時(shí)間:2023-01-25 09:51:31
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇設(shè)計(jì)案例,愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
關(guān)鍵詞:《找規(guī)律》;案例設(shè)計(jì);小學(xué)數(shù)學(xué);生活情境
教學(xué)內(nèi)容:人教版二年級下冊。本冊教材是在學(xué)生已有的知識與經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,繼續(xù)讓學(xué)生通過觀察、猜測、驗(yàn)證等活動探索圖形的排列規(guī)律。
在一年級下冊教材中,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了一些圖形和數(shù)的簡單重復(fù)排列規(guī)律,本節(jié)課的“找規(guī)律”與一年級的“找規(guī)律”相比難度加大了,對學(xué)生的空間想象能力的要求也提高了。過去的規(guī)律只停留在簡單的排列上,現(xiàn)在卻是一種循環(huán)移動的變化規(guī)律。旨在通過觀察、猜測、實(shí)驗(yàn)等活動,發(fā)現(xiàn)圖案中圖形組合的循環(huán)移動規(guī)律,體會自主探究學(xué)習(xí)的樂趣。能用學(xué)到的知識排列出有規(guī)律的圖案,提高應(yīng)用意識和實(shí)踐能力。
教學(xué)目標(biāo):
(1)通過動手操作、觀察比較、討論交流、聯(lián)想推理等活動,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)圖形的循環(huán)排列規(guī)律。
(2)初步滲透觀察比較、抽象概括和遷移類推等數(shù)學(xué)思想方法。
(3)初步培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)和欣賞美的意識,讓學(xué)生感受生活中事物有規(guī)律的排列中隱含著數(shù)學(xué)知識,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
教學(xué)重點(diǎn):知道循環(huán)排列的規(guī)律。
教學(xué)難點(diǎn):在抽象的圖形中,從不同的角度(方向)找出排列規(guī)律。
教學(xué)用具:多媒體課件,學(xué)具,白紙。
教學(xué)過程:
一、創(chuàng)設(shè)情境,引入新課
(1)教師導(dǎo)入。師:小朋友們,今天動物王國將舉行盛大的運(yùn)動會,你們想去看看嗎?我們叫上小兔一起去吧!(課件出示:小熊正在敲小兔家的門,“咚、咚咚、咚咚咚、咚、咚咚、咚咚咚……”)小兔怎么還不開門呢?小朋友們,我們一起來幫小熊敲門好嗎?(學(xué)生用手在桌面上有節(jié)奏地敲)你們發(fā)現(xiàn)這敲門聲有什么特點(diǎn)呢?
(2)學(xué)生匯報(bào)規(guī)律。
(3)教師小結(jié):像這種重復(fù)出現(xiàn)的排列規(guī)律,是我們一年級已經(jīng)學(xué)過的,今天我們繼續(xù)學(xué)習(xí)找規(guī)律。
(板書課題:找規(guī)律)
師:有了小朋友們的幫忙,小兔終于聽到了敲門聲,看,她出來了!我們一起去運(yùn)動場吧!
二、引導(dǎo)探究,尋找規(guī)律
師:瞧,動物們從四面八方趕來了,大家都爭先恐后地往比賽地點(diǎn)跑去(課件演示)。這時(shí),裁判長小鳥發(fā)話了:別擠,別擠,大家還是排隊(duì)入場吧!機(jī)靈的小兔馬上跑到了最前面,當(dāng)了排頭,后面依次跟著小牛、小熊和小豬(教師邊說邊在黑板上依次貼出動物卡片)。小鳥見了連聲說:好,好。但為了公平起見,大家還是輪流當(dāng)排頭吧!于是,第二場比賽時(shí),小兔很自覺地排到了最后一個(gè),小牛、小熊和小豬都往前進(jìn)了一位(教師貼出第二排動物卡片)。
師:聰明的小朋友們,你們知道第三場該是誰當(dāng)排頭了嗎?(指名上臺貼卡片)那第四場又該怎么排呢?(再請一名同學(xué)上臺貼)。
師:大家有什么想問這兩位同學(xué)的嗎?
生問:第三場你為什么讓小熊當(dāng)排頭啊?
生答:因?yàn)榈诙龅呐蓬^小牛去最后了,小熊、小豬和小兔就都要往前移一位。
生問:第四場為什么要這樣排呢?
生答:因?yàn)榈谌龍龅呐蓬^小熊去最后了,小豬、小兔和小牛就都要往前移一位。
師:大家再仔細(xì)找一找,這些動物的排列還有一些什么規(guī)律呢?研究的時(shí)候請思考,每行都有哪些動物?動物的排列順序又是怎樣的?(分組討論,然后匯報(bào))
生1:每一橫排中都有小熊、小豬、小兔和小牛這四種動物。
生2:每一豎排中也都有小熊、小豬、小兔和小牛這四種動物。
生3:橫著看,上一排第一個(gè)動物都移到了下一排的最后一個(gè),后面三個(gè)動物都往前面移動了一位。
生4:我發(fā)現(xiàn)豎著看也有同樣的規(guī)律。
生5:往左邊斜著看,每一斜排都是同一種動物。
……
師:小朋友們真了不起!我們學(xué)會了從不同的角度進(jìn)行觀察,找出了動物的排列規(guī)律。我們也按這樣的規(guī)律來玩一個(gè)隊(duì)列游戲好嗎?(5人一排,輪流變換位置)。
師:運(yùn)動會開完了,小兔邀請大家去她家做客,她提著茶壺給大家倒茶,小動物們驚喜地發(fā)現(xiàn):茶壺上有一圈有趣的文字呢!(實(shí)物出示,學(xué)生分別從不同角度起讀,課件逐句出示)
可以清心也,
以清心也可,
清心也可以,
心也可以清,
也可以清心。
師:我們再豎著讀讀看?(生讀,非常興奮)
師:我們無論從哪個(gè)字開始讀起,都是一句完整的話,首尾回環(huán),這樣的文字稱為回文,在我國古代就早有運(yùn)用。我國的語言文字真是奇妙啊!
師小結(jié)并揭題:像那些動物和文字按照一定的規(guī)律不斷地變換自己的位置,形成幾行一組循環(huán)排列的現(xiàn)象,這樣的規(guī)律,我們就把它叫作循環(huán)排列規(guī)律。
三、變式練習(xí),拓展規(guī)律
1.擺一擺
師:大家喝完茶,就去小兔的房間參觀,哇,小兔房間的活動地板被弄得亂七八糟的,你能用剛剛學(xué)會的排列規(guī)律幫小兔擺擺嗎?(學(xué)生用紅色、黃色、綠色和藍(lán)色的方形各四個(gè)進(jìn)行操作)
師(在投影儀上展示學(xué)生作品):現(xiàn)在漂亮了嗎?這就是規(guī)律創(chuàng)造出來的美。
2.猜一猜
擺好地板磚,動物們回客廳看電視了,中央電視臺正在播放魔術(shù)大師劉謙叔叔給大家玩數(shù)字游戲的節(jié)目呢!猜一猜,他接下來會變出什么呢?
①12345?34512?51234?()
②ABCD?DABC?CDAB?()
四、自主設(shè)計(jì),創(chuàng)造規(guī)律
1.欣賞美圖
師:在我們的身邊,有許多有規(guī)律的事物在美化著我們的生活,我們一起來欣賞(媒體播放蠟染及有著精美的循環(huán)排列圖案的陶瓷等圖片,同時(shí)播放輕音樂)。師旁白:你們覺得美嗎?這些精美的藝術(shù)品都是我們勤勞的人民用他們靈巧的雙手創(chuàng)造出來的。
2.課外作業(yè)
同學(xué)們想不想自己動手來創(chuàng)造規(guī)律啊?老師請同學(xué)們當(dāng)一回設(shè)計(jì)師,每個(gè)小朋友回家后運(yùn)用今天學(xué)的規(guī)律知識在白紙上設(shè)計(jì)有規(guī)律的漂亮圖案,明天把你的設(shè)計(jì)帶來學(xué)校,跟大家一起欣賞,好嗎?
五、課堂總結(jié),內(nèi)化知識
1.學(xué)生反饋
生1:這節(jié)課很有趣,我學(xué)到了很多東西。
生2:我發(fā)現(xiàn)我能找出很多生活中的其他規(guī)律,像車子的輪子都是圓的,兩個(gè)三角形可以組成一個(gè)四邊形……
生3:我作業(yè)的設(shè)計(jì)方案都已經(jīng)想好了,我的設(shè)計(jì)一定是最好的!
……
2.教師總結(jié)
同學(xué)們,其實(shí)規(guī)律就藏在我們的周邊,只要你有一雙善于發(fā)現(xiàn)的眼睛,一顆會動腦的小腦袋,一雙勤勞的小手,你們一定能發(fā)現(xiàn)很多生活中和數(shù)學(xué)中的奧秘。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)其實(shí)很容易,也很有趣,只要你們善于發(fā)現(xiàn),善于思考,一定能學(xué)好數(shù)學(xué)。
教學(xué)反思:
本節(jié)課我本著“有效、有趣”的原則,力圖在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中體現(xiàn)數(shù)學(xué)和生活相結(jié)合,且面向全體學(xué)生來設(shè)計(jì)教學(xué)。通過教學(xué)實(shí)踐,個(gè)人認(rèn)為本節(jié)課有以下幾個(gè)特點(diǎn):
1.注重趣味性,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚
數(shù)學(xué)是思維的體操,小學(xué)數(shù)學(xué)就是一門讓學(xué)生的思維舞動起來的學(xué)科。新課改重在落實(shí)對少年兒童的素質(zhì)教育,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。所以我們教師要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心,培養(yǎng)學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力。
本堂課從引入新課,到講授新課,再到鞏固練習(xí),都以學(xué)生感興趣的小故事貫穿始終,再加上學(xué)生喜歡的小動物及小游戲,不斷吸引著他們的注意力,學(xué)生學(xué)習(xí)熱情高漲。
注重師生、生生之間的交流對話。本課中不但有師生之間的交流,還有學(xué)生之間的研究討論以及學(xué)生之間的相互問答,充分調(diào)動了學(xué)生的積極性,學(xué)生真正成了學(xué)習(xí)的主人。
關(guān)注數(shù)學(xué)與生活聯(lián)系,數(shù)學(xué)“源于生活,又用于生活”。本課不管是例題材料的選擇還是練習(xí)設(shè)計(jì),均來自學(xué)生身邊喜聞樂見的事物,如“敲門,給小動物排隊(duì),學(xué)生自己排隊(duì),擺圖形”等,無不使學(xué)生感受到數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的極大熱情和興趣。
2.注重?cái)?shù)學(xué)與其他學(xué)科的整合,豐富發(fā)展數(shù)學(xué)的內(nèi)涵
數(shù)學(xué)是一門學(xué)科,更是一種文化。在教學(xué)中,如果我們能根據(jù)教材的特點(diǎn),以數(shù)學(xué)知識為基礎(chǔ),進(jìn)行靈活處理、巧妙設(shè)計(jì),并充分整合其他學(xué)科資源,豐富發(fā)展數(shù)學(xué)的內(nèi)涵,從而領(lǐng)略數(shù)學(xué)的精彩,為數(shù)學(xué)教學(xué)所用,那么,數(shù)學(xué)課堂一定是開放的、充滿生機(jī)與活力的,更是學(xué)生們所喜愛的。
一、在電子設(shè)計(jì)自動化教學(xué)中引入案例教學(xué)法的必要性
傳統(tǒng)的電子設(shè)計(jì)自動化課程的教學(xué)往往采用講授法,以“教”為中心,即以教師為主體,由教師提供教學(xué)資料,組織和控制教學(xué)過程。“教法”制約了“學(xué)法”,造成學(xué)生只能“照葫蘆畫瓢”,完全被動,使學(xué)生的知識遷移能力大大下降,阻礙了學(xué)生創(chuàng)造性的發(fā)揮,不利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析、解決問題的能力[2]。案例教學(xué)法則通過教師采用案例引導(dǎo)來說明理論知識,學(xué)生通過案例的研究分析加深對理論知識的理解。在教學(xué)實(shí)踐中通過深入討論,激發(fā)學(xué)生的興趣,增加他們的感性認(rèn)識,提高他們的分析、歸納、總結(jié)能力。在電子設(shè)計(jì)中,對于同一工程可能有不同的設(shè)計(jì)方案,因此,圍繞同一案例,促使學(xué)生思考,激發(fā)學(xué)生的潛能非常重要。此外,在教師指導(dǎo)下學(xué)生通過對電路實(shí)例故障的思考、分析和辯論,就問題做出判斷和決策,可以進(jìn)一步提高學(xué)生思考、分析和解決問題的能力。教學(xué)過程不僅是學(xué)生掌握知識的過程,更是學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)、獲得經(jīng)驗(yàn)、啟發(fā)創(chuàng)造、激勵(lì)探索、提高能力的過程。在電子設(shè)計(jì)自動化的教學(xué)中引入案例教學(xué)法,對于適應(yīng)課程的實(shí)踐性和綜合性要求,解決課時(shí)少、容量大的矛盾,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性和主動性,提高學(xué)生自學(xué)能力和實(shí)踐能力,改善教學(xué)效果,大有裨益。
二、電子設(shè)計(jì)自動化教學(xué)中案例設(shè)計(jì)及選擇的原則
案例教學(xué)法以案例為教學(xué)的起點(diǎn),選擇恰當(dāng)?shù)陌咐浅晒?shí)施案例教學(xué)的前提。案例也稱個(gè)案、個(gè)例、事例或?qū)嵗唧w來講是指社會存在的、能夠?qū)虒W(xué)中的基本理論或原理進(jìn)行說明、闡述、分析以及引起爭鳴討論的行為或事件[3]。教學(xué)案例的選擇直接影響教學(xué)效果的優(yōu)劣。案例教學(xué)的目的是讓學(xué)生在“做中學(xué)”,通過案例操作,掌握課程中的理論、原理、操作方法、技巧等,加深對課程重點(diǎn)和難點(diǎn)的理解和掌握[4]。一般而言,在選擇電子設(shè)計(jì)自動化課程的案例時(shí)應(yīng)把握以下原則。
(一)針對性教師在課前要依據(jù)教學(xué)目標(biāo)有針對性地選擇案例,做到有的放矢。案例的內(nèi)容要與知識點(diǎn)有機(jī)結(jié)合。此外,還要考慮案例在教學(xué)環(huán)節(jié)中的適用性。
(二)實(shí)效性電子設(shè)計(jì)自動化技術(shù)的發(fā)展非常迅猛,教師要多選用一些緊扣時(shí)代脈搏的典型事例作為關(guān)注點(diǎn),這樣可以點(diǎn)燃學(xué)生的學(xué)習(xí)激情。
(三)趣味性從案例內(nèi)容來講,趣味性是可讀性的主要元素;從學(xué)生心理來講,趣味性可以啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)。因此,所選案例應(yīng)生動有趣,內(nèi)容豐富多彩,貼近學(xué)生生活。
(四)適中性案例的選擇要考慮學(xué)生的年齡特征和認(rèn)知水平,做到難易適當(dāng)。太難的案例往往使學(xué)生因知識儲備不足而無從下手,進(jìn)而喪失參與的興趣;太簡單的案例,不僅降低了教學(xué)的要求,而且也無助于學(xué)生思維的鍛煉。
(五)完整性案例教學(xué)不同于通常教學(xué)中的舉例,其最大區(qū)別是案例具有完整性、綜合性特征。
三、案例教學(xué)法實(shí)施實(shí)例
案例教學(xué)法是一種與傳統(tǒng)的教學(xué)方法迥異并且有諸多優(yōu)點(diǎn)的教學(xué)方法。盡管這種教學(xué)方法可以遷移到電子設(shè)計(jì)自動化的教學(xué)中,但如果教師對此不做深入的探究,實(shí)施起來很容易陷入誤區(qū)。作為一種比較成熟的教學(xué)方法,案例教學(xué)法具有相對穩(wěn)定的操作模式(見圖1)。下面筆者以圖形輸入和文本輸入混合設(shè)計(jì)這一教學(xué)環(huán)節(jié)為例,談?wù)勲娮釉O(shè)計(jì)自動化課程教學(xué)中案例教學(xué)法的實(shí)施過程。
(一)案例設(shè)計(jì)對于這一教學(xué)環(huán)節(jié),筆者設(shè)計(jì)了一個(gè)生活中常見的四人智力競賽搶答器的案例。以此為契機(jī),指導(dǎo)學(xué)生閱讀案例要求,力求引起學(xué)生的反應(yīng),喚起學(xué)生的問題意識,為下面的討論、交流奠定基礎(chǔ)。
(二)案例分析與功能分解筆者首先對相關(guān)資料用多媒體展示,引出數(shù)字電路設(shè)計(jì)過程,提出自上向下的設(shè)計(jì)思想,并用多媒體演示框圖,然后與學(xué)生一起分析討論,即以半開放式分析,指導(dǎo)學(xué)生從數(shù)碼顯示器到譯碼器、編碼器分步設(shè)計(jì)電路[5]。這時(shí)教師要對學(xué)生提出預(yù)先設(shè)計(jì)好的問題,例如如何使譯碼器正確顯示三號和四號選手的數(shù)碼3、4,以及如何使譯碼器和編碼器正確銜接,通過人為地在電路中設(shè)置故障,引導(dǎo)學(xué)生圍繞問題對案例進(jìn)行分析,促使學(xué)生運(yùn)用理論知識和實(shí)驗(yàn)技能進(jìn)行獨(dú)立思考和分析,發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)過程中的主體作用,逐步提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。在這個(gè)階段,根據(jù)實(shí)際情況引導(dǎo)學(xué)生從多角度進(jìn)行獨(dú)立思考或小組討論。
(三)設(shè)計(jì)理論與方法討論經(jīng)過前面的“思維過程”,學(xué)生的情緒達(dá)到了亢奮狀態(tài),急需交流自己的所看、所思、所想、所惑,急需針對老師提出的問題發(fā)表自己的看法。這時(shí),筆者安排學(xué)生匯報(bào)分析結(jié)果,并組織學(xué)生評議。之后,再對案例進(jìn)行全面、深刻的分析、講解、釋疑,概括出規(guī)律性的知識,幫助學(xué)生形成完整的認(rèn)知體系。
(四)案例綜合評價(jià),提升學(xué)習(xí)水平學(xué)生在分析案例的過程中經(jīng)常會跟著思維慣性走,這樣在認(rèn)識上難免產(chǎn)生一些偏差。為了規(guī)避這些偏差,筆者運(yùn)用多種方式從閱讀案例的能力、分析案例的能力、已有經(jīng)驗(yàn)、合作參與意識、思維拓展情況、知識遷移能力、語言表達(dá)能力等方面對學(xué)習(xí)活動的整個(gè)過程進(jìn)行了總結(jié)、評價(jià)、反饋,促使學(xué)生查缺補(bǔ)漏,自我改進(jìn)。
(五)及時(shí)進(jìn)行總結(jié)反思在案例學(xué)習(xí)結(jié)束后,筆者要求學(xué)生簡要寫一個(gè)案例學(xué)結(jié)報(bào)告。該報(bào)告中包含是否達(dá)到案例設(shè)計(jì)的目的和要求;在案例的基礎(chǔ)上是否有拓展和創(chuàng)新,并寫出創(chuàng)新和拓展的內(nèi)容與方案;對設(shè)計(jì)中仍然存在的困惑,通過反思進(jìn)一步加深對案例的認(rèn)識,真正做到理論和實(shí)踐的相結(jié)合[5]。而筆者在課后也及時(shí)地從以下幾方面進(jìn)行總結(jié),以便更好地在教學(xué)實(shí)踐中運(yùn)用案例教學(xué)法,包括案例的選擇是否合理,換成其他案例效果如何?教師的組織是否到位,學(xué)生的參與程度如何?案例分析是否深刻?討論氛圍是否和諧?評價(jià)是否科學(xué)合理?創(chuàng)新、不足之處分別在哪里等。這樣的總結(jié)和反思具有批判性和總結(jié)性的屬性,有助于使教和學(xué)雙方都顯得有活力,形成一種較好的良性循環(huán)。在電子設(shè)計(jì)自動化的理論授課過程中,我們實(shí)施了案例教學(xué)法,學(xué)生很好地掌握了本門課程的重點(diǎn)內(nèi)容EDA設(shè)計(jì)軟件及VHDL語言。在電子設(shè)計(jì)自動化的課程設(shè)計(jì)中同樣采用了案例教學(xué)法,學(xué)生發(fā)揮主觀能動性做出了各種各樣的作品。通過案例教學(xué)法的實(shí)施,學(xué)生在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、方案論證、整機(jī)裝調(diào)、選用新器件及創(chuàng)新能力與合作精神等方面得到了全面提高,學(xué)習(xí)過電子設(shè)計(jì)自動化這門課程的學(xué)生中有多人因?yàn)槭煜ち爽F(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,有很強(qiáng)的思維能力及電子產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計(jì)制造、故障分析及調(diào)試維修的能力,在全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽以及大學(xué)生桃戰(zhàn)杯中曾獲得全國一、二等獎(jiǎng)及河南省一、二、三等獎(jiǎng)。這類學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)和科研中,獨(dú)立工作的能力較強(qiáng),有很強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,受到了教師的歡迎和好評,在應(yīng)聘時(shí)全被用人單位優(yōu)選。
四、電子設(shè)計(jì)自動化課程案例教學(xué)法中需要注意的問題
案例教學(xué)法作為一種交互式教學(xué)方法,能夠調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和自覺性,提高理論知識的學(xué)習(xí)效率,促進(jìn)學(xué)生思考能力和實(shí)際操作能力的提高。但在實(shí)施過程中也發(fā)現(xiàn)一些需要注意的問題,主要有以下幾方面。
1.案例教學(xué)法不能替代傳統(tǒng)的理論學(xué)習(xí)和講授,在課時(shí)安排上要兼顧理論講授和案例教學(xué),教學(xué)方法本身并不具有普遍意義任何一種教學(xué)方法都有一定的適用性,案例教學(xué)法也不例外。電子設(shè)計(jì)自動化技術(shù)具有綜合性、實(shí)踐性、工具性、時(shí)代性等特點(diǎn),基于這些特點(diǎn),教學(xué)過程可采用多種教學(xué)方法。但無論采用哪種方法,都要考慮到教學(xué)方法本身的特性以及教學(xué)內(nèi)容的需求。在電子設(shè)計(jì)自動化課程的教學(xué)中,案例教學(xué)的比例不能強(qiáng)求,要因內(nèi)容不同而選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)模式。基本概念、基本原理和基本方法必須通過課堂講授,要注意適當(dāng)?shù)倪x擇案例,選擇合適的討論內(nèi)容。
2.案例教學(xué)法就目前的運(yùn)用效果來看,仍然存在一些局限性案例的合理設(shè)計(jì),特別是內(nèi)容豐富、結(jié)構(gòu)新穎、可以舉一反三、觸類旁通的有典型代表意義的案例設(shè)計(jì)較為困難,需要教師花大量的時(shí)間和精力。學(xué)生長期接受傳統(tǒng)的講授法教學(xué)模式,學(xué)習(xí)積極性不高,難于適應(yīng)勤于思考,踴躍發(fā)言探討的案例教學(xué)模式,所以教師要善于引導(dǎo),牢牢把握教師主導(dǎo)、學(xué)生主體的宗旨,要采用多種教學(xué)手段,營造良好的學(xué)習(xí)氛圍,避免教學(xué)過程中的冷場。
3.不能將案例教學(xué)法和舉例教學(xué)法混為一談舉例教學(xué)法是從理論聯(lián)系實(shí)際的角度出發(fā),在講解理論時(shí)列舉一些典型的例子來說明理論。而案例教學(xué)法以案例為基礎(chǔ),通過師生的分析、討論、交流,旨在發(fā)現(xiàn)案例中所蘊(yùn)涵的基本理論或原理。
設(shè)備安裝
1)總配電柜掛墻安裝底邊距地1.2m,配電箱為嵌墻暗裝,安裝高度為底邊距地面1.4m。2)除注明外,開關(guān)底邊距地1.3m、插座底邊距地0.3m暗裝。開關(guān)選用蹺板開關(guān),插座均采用安全型插座。
導(dǎo)線選擇及敷設(shè)
1)室外電源進(jìn)線由上一級配電開關(guān)確定校驗(yàn)后再行最終確定。2)進(jìn)線選用YJV22-1kV鎧裝銅芯電力電纜,應(yīng)急照明支線選用ZR-BV-500V銅芯阻燃導(dǎo)線;照明支線選用BV-500V聚氯乙烯絕緣銅芯導(dǎo)線。干線、分干線沿橋架或穿SC鋼管暗敷設(shè);支線均穿SC管沿墻及樓板暗敷設(shè),保護(hù)層厚度不小于15mm。3)消防配電線路敷設(shè)具體要求可參見《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》相關(guān)條文。
照明系統(tǒng)
1)光源:一般場所選用T8三基色熒光燈管配節(jié)能型電子鎮(zhèn)流器或緊湊型三基色節(jié)能燈。2)在走廊、主要出入口等處設(shè)置疏散照明。安全出口燈、疏散指示燈,以及應(yīng)急照明燈采用帶蓄電池的燈具,應(yīng)急照明供電時(shí)間應(yīng)保證不低于30min。應(yīng)急照明燈具應(yīng)帶不燃型保護(hù)罩。應(yīng)符合GB13495和GB17945國家標(biāo)準(zhǔn)。3)照明配電裝置的線路,增設(shè)一根PE保護(hù)接地線。4)開關(guān)、插座和照明燈具靠近可燃物時(shí),應(yīng)采取防火保護(hù)措施。其他類型燈具防火保護(hù)措施可參見《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》相關(guān)條文。
節(jié)能措施
1)光源:燈具均選用三基色燈具高效節(jié)能型,熒光燈燈管為節(jié)能型三基色T8燈管。采用電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器,燈頭補(bǔ)償功率因數(shù)應(yīng)大于0.9。熒光燈燈具效率應(yīng)滿足GB50034-20043.3.2-1表要求。照明燈具選擇鎮(zhèn)流器應(yīng)符合GB50034-20043.3.5表要求。2)照度要求:門廳100lx,走道50lx,宿舍100lx,圖書閱覽室300lx,活動室100lx。3)照明功率密度最大值要求:門廳6W/m2,走道4W/m2,宿舍7W/m2。圖書閱覽室11W/m2,活動室7W/m2。
避雷、接地系統(tǒng)及安全防范措施
1公寓樓避雷
1)此項(xiàng)公寓樓工程避雷級別按三類設(shè)計(jì)。公寓樓的避雷設(shè)施應(yīng)能滿足阻止直擊雷和雷電波的侵入,在地下1層總配電箱旁設(shè)總等電位箱。2)接閃器:在公寓樓屋頂避雷接閃器為10的鍍鋅圓鋼;避雷帶在檐口頂板明敷或在屋面明敷;網(wǎng)格公寓樓應(yīng)小于20m×20m或者24m×16m,采用鍍鋅圓鋼作避雷帶支架,支架間距為1m,高為0.1m。避雷帶與做引下線的柱內(nèi)主筋應(yīng)可靠焊接,所有外露焊接部分應(yīng)做防腐。3)接地極與引下線的施工做法按相關(guān)圖集及規(guī)范要求設(shè)計(jì),這里不再詳述。
2接地系統(tǒng)及安全措施
1)本公寓樓的各接地系統(tǒng)的接地共同采用同一的接地極,接地電阻要求應(yīng)小于1Ω,實(shí)測電阻不滿足要求時(shí),要增加人工接地極。2)在公寓樓的地下室設(shè)總等電位聯(lián)結(jié),要求MEB箱應(yīng)與各類金屬管道及強(qiáng),弱電進(jìn)線管以及避雷引下線和基礎(chǔ)接地極等做必要聯(lián)結(jié)。3)公寓樓的接地形式為TN-C-S系統(tǒng),電源線在入樓處做重復(fù)接地。4)引至進(jìn)線柜PE母排的MEB線采用BV-1×16銅線,穿PC25管沿墻、地板暗敷設(shè),其余MEB線采用40×4鍍鋅扁鋼沿地下室底板暗敷設(shè),預(yù)埋件與基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)連接,做法參見國標(biāo)02D501-2。5)水平與豎向敷設(shè)的金屬管道及橋架兩端就近與接地干線相連。6)過電壓保護(hù):在總電源配電柜內(nèi)設(shè)置第一級電涌保護(hù)器(SPD)。7)綜合布線引入端等處設(shè)過電壓保護(hù)裝置。8)接地支線必須獨(dú)立和接地干線相互聯(lián)結(jié)。9)帶有淋浴設(shè)施的廁所應(yīng)設(shè)局部等電位聯(lián)結(jié),并在廁所內(nèi)引兩根大于16鋼筋到LEB箱,應(yīng)將廁所的金屬管件做聯(lián)結(jié),局部等電位箱暗裝底距地0.3m。
綜合布線系統(tǒng)
1)由室外引來的數(shù)據(jù)網(wǎng)線(大對數(shù)電纜)至1層的弱電總箱,再由配線柜配線給各層的用戶。機(jī)房設(shè)備由電信部門設(shè)計(jì),本設(shè)計(jì)僅負(fù)責(zé)總配線架以下的配線系統(tǒng)。2)本公寓樓網(wǎng)絡(luò)和通訊設(shè)計(jì)為非屏蔽綜合布線系統(tǒng),出橋架后穿鍍鋅鋼管暗敷。網(wǎng)絡(luò)的垂直干線選擇光纖,水平一般可以選用超5類電纜。3)語音與數(shù)據(jù)插座,可用RJ45超五類型插座。
[關(guān)鍵詞]教學(xué)改革;分子對接;AutoDockvina軟件;虛擬篩選;藥物化學(xué)
藥物設(shè)計(jì)是藥物化學(xué)的重要研究內(nèi)容,藥物設(shè)計(jì)主要基于經(jīng)典的藥物化學(xué)原理、生物大分子的結(jié)構(gòu)信息和已知化合物的結(jié)構(gòu)信息,構(gòu)建具有藥理活性的小分子化合物,旨在提供候選藥物,為創(chuàng)新藥物的研究提供物質(zhì)基礎(chǔ)。藥物設(shè)計(jì)學(xué)課程的目標(biāo)是讓藥學(xué)本科生掌握藥物分子設(shè)計(jì)的基本原理、研究內(nèi)容和研究方法,建立藥物分子設(shè)計(jì)的思路和理念[1]。分子對接(MolecularDocking)是兩個(gè)或多個(gè)分子之間通過幾何匹配和能量匹配而相互識別的過程[2-3]。分子對接在藥物分子設(shè)計(jì)中具有十分重要的意義。分子對接也是藥物虛擬篩選的一種常用方法,通過分子對接可以從化合物庫中篩選出潛在的活性先導(dǎo)化合物,也可以揭示藥物小分子和生物靶點(diǎn)之間的相互作用方式,預(yù)測化合物的親和力及活性,也可以用于先導(dǎo)化合物的結(jié)構(gòu)優(yōu)化等[4]。目前,多重耐藥菌以及耐藥菌感染引發(fā)的死亡等問題已成為全球關(guān)注的醫(yī)學(xué)與社會問題,嚴(yán)重地威脅著感染性疾病的治療,為此迫切需要能夠抵抗多重耐藥菌的具有新結(jié)構(gòu)與新作用機(jī)制的抗菌藥物[5-6]。而細(xì)菌RNA聚合酶已成為最熱門的一類抗菌藥物靶標(biāo),開發(fā)其相應(yīng)的抑制劑克服已有抗生素的耐藥性具有重要的意義[7]。分子對接作為藥物設(shè)計(jì)學(xué)課程中主要內(nèi)容,既是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)也是難點(diǎn)。筆者根據(jù)多年從事新型抗菌藥物的研究經(jīng)歷,結(jié)合科研工作實(shí)踐,在桂林醫(yī)學(xué)院藥學(xué)專業(yè)的藥物設(shè)計(jì)學(xué)課程的教學(xué)案例中,以“虛擬篩選細(xì)菌RNA聚合酶抑制劑”作為教學(xué)切入點(diǎn),以AutoDockvina、PyMOL和LigPlot等藥物設(shè)計(jì)軟件來進(jìn)行虛擬篩選,通過自建的小型化合物庫,虛擬篩選細(xì)菌RNA聚合酶抑制劑。本案例的設(shè)計(jì)目的是讓學(xué)生熟悉如何從數(shù)據(jù)庫選擇合適的靶點(diǎn)作為研究對象,化合物庫的構(gòu)建,蛋白及小分子的預(yù)處理,以及AutoDockvina的對接流程,PyMOL和LigPlot的作圖方法等,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,了解和熟練掌握通過虛擬篩選的手段從化合物庫中發(fā)現(xiàn)新型活性先導(dǎo)化合物的方法。
1教學(xué)案例的設(shè)計(jì)
1.1軟件介紹
AutoDock是由美國Scripps研究所的OIson小組開發(fā)的分子對接軟件包[8-9]。AutoDock程序目前最新的版本為4.2.6。AutoDockvina是一個(gè)開源的分子對接程序[10],最初由OlegTrott博士在Scripps研究所的分子圖形實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)和開發(fā)的。AutoDockvina與AutoDock相比,前者大大提高了準(zhǔn)確性,而且AutoDockvina可以利用系統(tǒng)上的多個(gè)CPU或CPU內(nèi)核來顯著縮短運(yùn)行時(shí)間。AutoDockvina是目前最為廣泛使用的虛擬篩選軟件之一。PyMOL是一款經(jīng)典的三維分子結(jié)構(gòu)顯示軟件[11-12]。PyMOL已廣泛應(yīng)用于正式發(fā)表的科學(xué)研究文獻(xiàn)中的三維分子結(jié)構(gòu)顯示。本教學(xué)案例使用的PyMOL版本為1.7.4。LigPlot是一款針對學(xué)術(shù)用戶的軟件[13],是免費(fèi)、開源二維的結(jié)構(gòu)顯示軟件,可自動生成二維配體-蛋白質(zhì)相互作用圖,最新版本是LigPlot+v2.2,能夠鏈接到PyMOL軟件。
1.2AutoDock分子對接方法的建立
1.2.1小分子化合物庫的建立在本次教學(xué)案例中,首先安排學(xué)生在課前進(jìn)行化合物庫的建立。從文獻(xiàn)中收集具有抗菌活性的中藥單體化合物,先使用ChemDraw軟件繪制出單體化合物的結(jié)構(gòu),再用Caculations-MM2-MinimizeEnergy模塊對小分子化合物進(jìn)行能量優(yōu)化,并保存成mol2格式。用raccoon軟件將mol2格式批量轉(zhuǎn)換為pdbqt格式,創(chuàng)建一個(gè)包含5個(gè)化合物(化合物1-5)的小型數(shù)據(jù)庫。1.2.2蛋白的預(yù)處理從PDB數(shù)據(jù)庫獲取細(xì)菌RNA聚合酶三維結(jié)構(gòu)(PDBID:3DXJ)。利用PyMOL1.7.4軟件,保留蛋白的C和D鏈,除去其他鏈,除去水分子(保留D鏈的H2O1539),除去金屬離子,將處理好的蛋白保存為3dxjp.pdb。在AutoDock4.2軟件中,將3dxjp.pdb添加氫原子,計(jì)算電荷,設(shè)置原子類型為AssignAD4type,并保存為3dxjp.pdbqt格式。1.2.3配體小分子的預(yù)處理利用PyMOL軟件,從蛋白晶體復(fù)合物中提取出共晶配體NE6,并保存為NE6.pdb格式。將NE6.pdb在Chem3DPro14.0中使用MM2力場進(jìn)行構(gòu)象優(yōu)化,保存為pdb格式。在AutoDockTools中的Ligand模塊打開此配體,在Ligand模塊中選擇ChooseTorsions彈出的TorsionCount對話框,并保存為NE6.pdbqt文件。1.2.4設(shè)置Grid參數(shù)打開3dxjp.pdbqt和NE6.pdbqt,設(shè)置Grid參數(shù),以蛋白的活性位點(diǎn)(centerx=-11.5,centery=58.49,centerz=4.587)為中心;設(shè)置x=50,y=50,z=50,xyz分別表示在各方向上的格點(diǎn)的數(shù)量;Spacing設(shè)置為0.375?,設(shè)置完成后保存為grid.gpf文件。1.2.5設(shè)置Docking參數(shù)在AutoDockTools中的Docking模塊打開保存好的兩個(gè)pdbqt文件,SearchParameters選擇遺傳算法(GeneticAlgorithm),NumberofGARuns設(shè)置為10,MaximumNumberofevals設(shè)置為250000,其他參數(shù)為默認(rèn),輸出文件保存為dock.dpf文件。1.2.6執(zhí)行運(yùn)算在鍵盤運(yùn)行win+R,輸入cmd命令,使用cd命令進(jìn)入工作文件夾。輸入autogrid4-grid.gpf-lgrid.glg運(yùn)行程序,輸出grid.glg文件。再輸入autodock4-pdock.dpf-ldock.dlg,輸出dock.dlg文件。在AutoDockTools的Analyze板塊中對dlg格式文件進(jìn)行分析,保存最優(yōu)構(gòu)象。為檢查Autodock4.2參數(shù)設(shè)置的合理性,將共晶配體NE6與蛋白3DXJ按上述參數(shù)設(shè)置進(jìn)行分子對接,然后把對接前后的NE6的結(jié)構(gòu)相比較。在VMD1.9.3軟件中,對NE6和保存的最優(yōu)構(gòu)象計(jì)算均方根偏差(RMSD)值,如果RMSD值<2?,說明建立的分子對接模型可靠性較高。也可以利用PyMOL軟件比較對接前后的共晶配體的構(gòu)象(圖1),如果疊合度很高,也能說明對接模型的可靠性較高。
1.3AutoDockvina虛擬篩選
根據(jù)以上建立的分子對接模型,將對接參數(shù)寫進(jìn)AutoDockvina的配置文件conf.txt,這個(gè)文件里面寫上用于對接的詳細(xì)參數(shù)。然后通過win+R進(jìn)入運(yùn)行窗口,輸入“cmd”進(jìn)入命令行窗口,進(jìn)入AutoDockvina工作文件夾。輸入“vina--configconf.txt”,回車,運(yùn)行該程序完成對接的虛擬篩選。所得對接結(jié)果如表1所示。對接結(jié)果顯示Ser1084、Gln1019、Gly620、Leu618等關(guān)鍵氨基酸分別與化合物4上與氮原子直接相連的羰基、羥基及六元環(huán)上氧原子存在氫鍵相互作用;而其他氨基酸如Val1466、Trp1038、Val1037、Glu1034、Leu619、Asn617、Lys621、Ile1467等與該化合物有疏水作用。
2教學(xué)效果及學(xué)生反饋
在實(shí)際的教學(xué)中,學(xué)生對受體蛋白的預(yù)處理和對接過程會遇到一些困難,老師會重點(diǎn)解答同學(xué)們的以下幾個(gè)疑問:(1)為什么要對受體蛋白進(jìn)行加氫處理?蛋白晶體復(fù)合物結(jié)構(gòu)中通常會缺少氫原子的坐標(biāo),而氫原子尤其是極性氫原子對計(jì)算靜電作用是必須的。因此,在利用AutoDock進(jìn)行對接時(shí),需要給蛋白加上氫原子,也可以利用PyMOL軟件來快速完成這個(gè)操作,依次點(diǎn)選Edit-Hydrogen-Add-Polaronly,加上的氫原子會以白色短線形式出現(xiàn)。(2)可以通過幾種途徑來準(zhǔn)備配體小分子?①利用ChemDraw軟件準(zhǔn)備配體小分子。如果是未有文獻(xiàn)報(bào)道的小分子化合物,先在ChemDraw2D畫好結(jié)構(gòu)式,然后復(fù)制到ChemDraw3D做能量優(yōu)化。能量優(yōu)化步驟:Caculations-MM2-minimizeenergy-Run,然后File-Saveas-SYBYL2(*.mol2),留待在AutoDock中進(jìn)一步處理備用。②利用PubChem數(shù)據(jù)庫下載復(fù)雜分子。如果是已知的化合物,尤其一些結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的分子,例如細(xì)菌RNA聚合酶抑制劑利福霉素(Rifamycin),如果我們還是用ChemDraw2D來畫結(jié)構(gòu)式,會很容易畫錯(cuò),所以建議大家直接登錄PubChem數(shù)據(jù)庫下載2D或者3D結(jié)構(gòu)。那么怎樣選擇一個(gè)合適的蛋白作為研究對象呢?在實(shí)際的課堂教學(xué)中,我們一般會建議學(xué)生基于如下條件選取晶體結(jié)構(gòu):解析度盡可能高、盡可能未有氨基酸殘基缺失或突變、優(yōu)先選擇人源、有文獻(xiàn)報(bào)道的且?guī)в泄簿潴w的復(fù)合物晶體等。總之,我們建議同學(xué)們在不知道怎么選蛋白作為研究對象的情況下,就多看文獻(xiàn)找思路。(3)如何在分子模擬水平上驗(yàn)證分子對接結(jié)果的可靠性?如果已經(jīng)有明確的共晶配體分子的晶體復(fù)合物作為研究對象,我們在建立分子對接模型用于虛擬篩選之前,必須進(jìn)行晶體復(fù)合物重現(xiàn)性研究,即Re-dock研究。也就是要用復(fù)合物中的共晶配體作為配體小分子,在AutoDock中設(shè)置相關(guān)參數(shù),對接以后得到的構(gòu)象,再與對接前的原配體的構(gòu)象進(jìn)行比較,以RMSD值來評價(jià)兩者之間相似度的差距。一般認(rèn)為RMSD<2?,才能說明對接后得到的構(gòu)象與原配體差別較小,如果分子對接可以很好重現(xiàn)了復(fù)合物中蛋白與配體小分子的結(jié)合情況,即側(cè)面證明了分子對接方法可靠性較高。本課程的授課對象為藥學(xué)三年級的本科生,學(xué)生已學(xué)習(xí)過藥物化學(xué)、生物化學(xué)、藥理學(xué)等專業(yè)課程,具備一定的藥學(xué)專業(yè)知識基礎(chǔ),也具有一定藥學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。但是,部分同學(xué)初次接觸計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)軟件,專業(yè)外語的基礎(chǔ)薄弱,導(dǎo)致在學(xué)習(xí)藥物分子設(shè)計(jì)的軟件過程中會遇到許多困難。通過對以上學(xué)情的分析,筆者在本案例的教學(xué)過程中,首先通過雨課堂的方式把相關(guān)藥物分子設(shè)計(jì)的軟件操作教程提前發(fā)送給學(xué)生,并錄制軟件的操作視頻,讓學(xué)生課前充分地熟悉軟件的使用方法。在實(shí)際的課堂教學(xué)中,老師從小分子化合物庫的構(gòu)建及預(yù)處理,蛋白大分子的下載以及優(yōu)化等最簡單的步驟開始演示,對學(xué)生的疑問進(jìn)行現(xiàn)場解答。鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)與探索,采用小組交流討論,鼓勵(lì)同學(xué)之間互相幫助。通過這些舉措,學(xué)生可快速學(xué)會軟件的用法,顯著提高了學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)興趣。該教學(xué)案例的設(shè)計(jì)也融入藥物設(shè)計(jì)學(xué)課程考核中,是重要的考核內(nèi)容。藥物設(shè)計(jì)學(xué)課程的成績組成為:期評成績=教學(xué)案例的課程作業(yè)+文獻(xiàn)報(bào)告+課堂表現(xiàn)+PPT制作及講解。我們要求學(xué)生在實(shí)施這個(gè)教學(xué)案例后,把分子對接的結(jié)果發(fā)送給老師,以及通過PyMOL和LigPLot軟件制作小分子與蛋白靶標(biāo)的相互作用圖,通過PPT制作與講解,鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生走上講臺,加深對知識點(diǎn)理解的同時(shí),培養(yǎng)了學(xué)生分析解決問題能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力以及表達(dá)能力。在課后調(diào)研過程中,學(xué)生均表示了對藥物設(shè)計(jì)軟件的歡迎,也有同學(xué)表示在老師課堂演示之后,分子對接實(shí)踐由學(xué)生自行開展,對軟件的安裝、熟悉和使用需要花費(fèi)一定的時(shí)間精力,部分學(xué)生由于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)較弱,學(xué)習(xí)具體操作存在一定困難,而被卡在某操作環(huán)節(jié),這個(gè)時(shí)候更加需要老師和同學(xué)幫助其解決技術(shù)難關(guān)。調(diào)研結(jié)果同時(shí)表明,學(xué)生很喜歡這種極具實(shí)戰(zhàn)性的藥物分子虛擬篩選的案例課程,也希望學(xué)校多配置高性能計(jì)算機(jī),多開展專門的藥物設(shè)計(jì)軟件的系統(tǒng)培訓(xùn),從而幫助我校藥學(xué)專業(yè)學(xué)生更好地熟悉軟件的使用,提高學(xué)生藥物分子設(shè)計(jì)和虛擬篩選的能力。
3結(jié)語
作為促進(jìn)教學(xué)方式方法變革利器的翻轉(zhuǎn)課堂模式,在全球范圍內(nèi)引起教育人員及科研學(xué)者的廣泛關(guān)注和實(shí)踐探索。翻轉(zhuǎn)課堂翻轉(zhuǎn)了教學(xué)
結(jié)構(gòu),學(xué)生在課后通過教師提供的微視頻、電子教材等媒體資源及數(shù)字化環(huán)境進(jìn)行自定步調(diào)的個(gè)性化學(xué)習(xí),獲取知識,在課上通過完成作業(yè)、應(yīng)用討論、協(xié)同創(chuàng)新等活動完成知識內(nèi)化,課后學(xué)習(xí)的衡量標(biāo)準(zhǔn)是學(xué)習(xí)情況達(dá)到了傳統(tǒng)課堂中教師講授的效果,課上學(xué)習(xí)的衡量標(biāo)準(zhǔn)是學(xué)生完成了本次課程內(nèi)容的內(nèi)化[4]。翻轉(zhuǎn)課堂根植于教育實(shí)踐,是一種以改進(jìn)實(shí)踐為導(dǎo)向的自下而上的教改模式[5],目前,翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)踐在基礎(chǔ)教育和高等教育領(lǐng)域開展得較為廣泛、深入。基礎(chǔ)教育領(lǐng)域,楊剛等人系統(tǒng)整理了美國明尼蘇達(dá)州斯蒂爾沃特市石橋小學(xué)、美國高地村小學(xué)、林地公園高中、柯林頓戴爾高中、馬里蘭州波托馬克市的布里斯學(xué)校等十大翻轉(zhuǎn)課堂經(jīng)典案例,其中美國林地公園高中的教師JonBergmann和AaronSams,錄制PPT及講課聲音形成學(xué)習(xí)視頻并上傳到網(wǎng)絡(luò)以便缺席學(xué)生補(bǔ)課,進(jìn)而應(yīng)用這些視頻形成了在家看視頻、課堂完成作業(yè)及指導(dǎo)的翻轉(zhuǎn)課堂模式,堪稱是翻轉(zhuǎn)課堂的起源地[6]。在高等教育領(lǐng)域比較有代表性的包括:Strayer在統(tǒng)計(jì)學(xué)入門課程中的實(shí)踐[7],加州州立大學(xué)基于合作項(xiàng)目理念的實(shí)踐[8],Papadopoulos及Roman在電氣工程課程中的實(shí)踐[9],Johnson等人在計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程中的實(shí)踐[10],以及我國楊九民教授等學(xué)者針對“現(xiàn)代教育技術(shù)”實(shí)驗(yàn)課程所進(jìn)行的應(yīng)用實(shí)踐等[11]。對翻轉(zhuǎn)課堂模式的理論探討,比較有代表性的是美國RobertTalbert教授所總結(jié)的包括課前觀看教學(xué)視頻與針對性的課前練習(xí),課中快速少量地評測、解決問題并促進(jìn)知識內(nèi)化及總結(jié)與反饋的翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)構(gòu)模型[12]。張金磊根據(jù)翻轉(zhuǎn)課堂的內(nèi)涵以及建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、系統(tǒng)化教學(xué)設(shè)計(jì)理論,構(gòu)建了包括課前設(shè)計(jì)模塊(教學(xué)視頻的制作、課前針對性練習(xí))及課堂活動設(shè)計(jì)模塊(確定問題、獨(dú)立探索、協(xié)作學(xué)習(xí)、成果交流、反饋評價(jià))兩大關(guān)鍵環(huán)節(jié)的教學(xué)模式[13]。在關(guān)于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式研究中,我國學(xué)者還很注重結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)或依據(jù)具體教學(xué)理念進(jìn)行教學(xué)活動及模式研究,比較有代表性的是基于游戲化學(xué)習(xí)理念的翻轉(zhuǎn)式教學(xué)模式設(shè)計(jì)[14]、面向化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的翻轉(zhuǎn)課堂模式構(gòu)建[15]等。當(dāng)前,對翻轉(zhuǎn)課堂模式的實(shí)踐與探討主要聚焦于創(chuàng)建教學(xué)視頻以完成知識傳授、設(shè)計(jì)課堂環(huán)節(jié)以完成知識內(nèi)化,而無論課上課后都需要學(xué)生能夠主動、積極參與到學(xué)習(xí)活動中,因此,活動設(shè)計(jì)是否合理直接影響翻轉(zhuǎn)課堂成功與否。活動理論為有效活動設(shè)計(jì)提供了很好的理論依據(jù)與參考,從主體、工具、客體、分工、共同體和規(guī)則六大要素及生產(chǎn)、分配、流動和消耗四個(gè)子系統(tǒng)分析活動系統(tǒng)[16],其最終目標(biāo)是將客體轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)果,而力圖使得轉(zhuǎn)變過程中,所有系統(tǒng)要素之間的矛盾盡可能小,而所達(dá)成的效果和效率盡可能大。本文將基于活動理論六要素分析翻轉(zhuǎn)課堂經(jīng)典案例和研究經(jīng)驗(yàn),提煉與歸納翻轉(zhuǎn)課堂得以順利實(shí)施的策略影響因素,如表1。
二、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間構(gòu)建維度架構(gòu)
作為數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的新方向,網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間建設(shè)維度的相關(guān)研究引起國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。NGLS(NextGenerationLearningSpaces)項(xiàng)目構(gòu)建了教法———空間———技術(shù)(pedagogy-space-technolo-gy)學(xué)習(xí)空間設(shè)計(jì)與評價(jià)框架[17],澳大利亞教學(xué)委員會則提出了包括設(shè)計(jì)———建立———應(yīng)用(Design-Build-Occupation)三大循環(huán)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)空間基線開發(fā)評估模型[18]。我國學(xué)者祝智庭教授從空間結(jié)構(gòu)、接入環(huán)境、支持服務(wù)和用戶能力四個(gè)維度建構(gòu)“人人通”建設(shè)一般框架,其中空間結(jié)構(gòu)包括角色空間、資源空間、工具空間、過程信息空間以及協(xié)調(diào)機(jī)制等[19]。關(guān)于學(xué)習(xí)空間的研究中,有的學(xué)者基于技術(shù)的視角進(jìn)行空間劃分,例如挪威科技大學(xué)在移動學(xué)習(xí)視角下將學(xué)習(xí)空間劃分為聽報(bào)告、校內(nèi)活動、校外活動三類[20];還有的學(xué)者基于具體教學(xué)模式進(jìn)行空間劃分,如CindyE.Hmelo-Silver則基于問題的學(xué)習(xí)模式構(gòu)建了由問題空間和相關(guān)概念空間組成的學(xué)習(xí)空間[21]。本文將引入TPACK分析網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間構(gòu)建維度,TPACK框架提出的本質(zhì)是基于技術(shù)與教學(xué)融合的需求,這一點(diǎn)恰和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的建設(shè)實(shí)質(zhì)吻合,即在技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上,根據(jù)不同的教學(xué)需求構(gòu)建個(gè)性化的學(xué)習(xí)環(huán)境[22]。本部分將基于TPACK脈絡(luò)層次,系統(tǒng)分析網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間應(yīng)具備的特點(diǎn)和功能,將網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間各模塊應(yīng)具備的功能特性與TPACK中的要素相融合,提出以教學(xué)法維度、技術(shù)維度、學(xué)科內(nèi)容維度為基點(diǎn)支撐,引入學(xué)習(xí)者能力維度和溝通管理維度,并在每個(gè)維度中涵蓋教師、管理者及機(jī)構(gòu)等相關(guān)要素,從而形成以“個(gè)性化、連通、靈活、智能”為特點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間整體維度建構(gòu)(如圖1所示)。(一)需求分析在該維度中將教學(xué)法定義廣義化,包括在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中教師運(yùn)用的教學(xué)模式、教學(xué)方法、教學(xué)策略,在教學(xué)過程中體現(xiàn)的教學(xué)理念、教學(xué)結(jié)構(gòu)等。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中信息技術(shù)手段豐富了教學(xué)法,教師可以運(yùn)用多種教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)。不同的教學(xué)法對學(xué)習(xí)空間有不同的要求,所以,網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的設(shè)計(jì)要根據(jù)不同的教學(xué)功能來完成相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)及任務(wù)。(二)技術(shù)維度技術(shù)維度將主要?jiǎng)澐譃閮蓚€(gè)方面,其一是對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間底層技術(shù)的支持,稱之為內(nèi)部支撐技術(shù),包括云計(jì)算、Web2.0、Web3.0和利用豐富的網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)、智能感知識別技術(shù)來確保空間的穩(wěn)定性、靈活性和安全性。其二是整個(gè)學(xué)習(xí)空間中各模塊供教師及學(xué)生使用的教學(xué)軟件、社交工具等,稱為外部技術(shù)配置。在技術(shù)支撐方面應(yīng)考慮到技術(shù)的最新發(fā)展,通過技術(shù)的要素來改變學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境,以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,如以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),運(yùn)用學(xué)習(xí)分析技術(shù)記錄學(xué)生在空間中的學(xué)習(xí)軌跡等。(三)學(xué)科內(nèi)容維度學(xué)科內(nèi)容維度主要是協(xié)助教師與學(xué)生進(jìn)行學(xué)與教,根據(jù)不同學(xué)科的知識特點(diǎn)進(jìn)行對應(yīng)模塊的學(xué)科內(nèi)容設(shè)置,主要包括教學(xué)資源(教案、課件等)、學(xué)習(xí)資源(視音頻、動畫、圖片、文本等)、學(xué)習(xí)工具,作業(yè)與考試系統(tǒng)、學(xué)生檔案袋等類別。(四)學(xué)習(xí)者能力維度網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間能否真正實(shí)現(xiàn)應(yīng)有的功效,從實(shí)質(zhì)上完成學(xué)與教的革命性變革,很大程度上取決于學(xué)習(xí)者對于學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)工具的駕馭能力。學(xué)習(xí)者包括學(xué)習(xí)個(gè)體與學(xué)習(xí)共同體兩類學(xué)習(xí)對象,能力維度包括知識建構(gòu)能力、資源利用能力、自我控制能力、協(xié)作交流能力、創(chuàng)新反思能力和評價(jià)激勵(lì)能力六大方面。(五)溝通及管理維度這一維度主要是確保各類目標(biāo)人群可以無障礙隨時(shí)溝通,網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間整個(gè)體系的完整運(yùn)行,以及管理機(jī)構(gòu)完成對教學(xué)的管理、對教學(xué)質(zhì)量的監(jiān)督等作用。主要包括信息、互動答疑、教學(xué)質(zhì)量監(jiān)督、家校溝通、私密安全等要素。
三、翻轉(zhuǎn)課堂視角下網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間模型設(shè)計(jì)
為了有效落實(shí)翻轉(zhuǎn)課堂視角下的個(gè)性化學(xué)習(xí),網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間需要能夠支撐翻轉(zhuǎn)課堂模式及有效策略,提供學(xué)生在學(xué)習(xí)視頻后及時(shí)測試學(xué)習(xí)效果、教師及時(shí)有效地跟蹤學(xué)生學(xué)習(xí)情況,以便實(shí)施個(gè)性化輔導(dǎo)、課堂中協(xié)作學(xué)習(xí)與知識管理一系列必要活動等功能。本部分將基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式影響策略及網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間五項(xiàng)構(gòu)建維度,以自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)參考模型為核心部件,探索設(shè)計(jì)可以為學(xué)習(xí)者提供自適應(yīng)學(xué)習(xí)服務(wù)、突出“個(gè)性化學(xué)習(xí)”理念、又能將教研、學(xué)習(xí)、管理,即教、學(xué)、管三大模塊涵蓋在內(nèi)的翻轉(zhuǎn)課堂模式網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間模型。(一)翻轉(zhuǎn)課堂有效實(shí)施策略與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間構(gòu)建維度的耦合分析本文通過對翻轉(zhuǎn)課堂經(jīng)典案例和研究經(jīng)驗(yàn)的系統(tǒng)分析,從活動理論的主體、工具、客體、分工、共同體、規(guī)則六方面提煉與歸納了翻轉(zhuǎn)課堂得以順利實(shí)施的策略影響因素,并以TPACK為基礎(chǔ)提出了包括教學(xué)法維度、技術(shù)維度、學(xué)科內(nèi)容維度、學(xué)習(xí)者能力維度和溝通管理維度的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間構(gòu)建維度,翻轉(zhuǎn)課堂策略影響因素和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間構(gòu)建維度都將直接影響網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間模型的構(gòu)建,二者的關(guān)系分析如下:(1)學(xué)習(xí)者能力維度是主體及共同體的核心要素,學(xué)習(xí)者包括學(xué)習(xí)個(gè)體和學(xué)習(xí)共同體兩類對象,能力維度包括6大類能力,只有準(zhǔn)確診斷和把握學(xué)習(xí)者的能力維度才能為學(xué)習(xí)者推薦更加合理、有效的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)過程。(2)教學(xué)法維度直接影響工具、規(guī)則及分工,教學(xué)法維度包括教學(xué)模式、教學(xué)方法、教學(xué)策略、教學(xué)理念、教學(xué)結(jié)構(gòu)等,這些要素恰恰是工具設(shè)計(jì)當(dāng)中非常重要的影響策略,并對相關(guān)工具的選擇具有明顯影響。教學(xué)法維度的核心要素還將制約整個(gè)活動系統(tǒng)的分工與規(guī)則。(3)技術(shù)維度是工具的有效保障,在翻轉(zhuǎn)課堂的策略影響因素中,工具既包括理念層面、軟條件方面,也包括硬件方面,而技術(shù)維度包括內(nèi)部支撐技術(shù)和外部技術(shù)配置兩部分,是工具類影響策略的有效保證。(4)學(xué)科內(nèi)容維度是工具的中心要素,翻轉(zhuǎn)課堂的工具類影響策略直接與學(xué)科相關(guān),無論媒體、資源、環(huán)境、活動、設(shè)備的選取都要符合學(xué)科內(nèi)容的特點(diǎn),進(jìn)而進(jìn)行對應(yīng)模塊的內(nèi)容設(shè)置。(5)溝通管理維度為分工、規(guī)則提供有利機(jī)制,溝通管理維度促進(jìn)整個(gè)系統(tǒng)的完整、靈活運(yùn)行,管理既包括師生間的課堂管理也包括縱向行政管理,這都為活動系統(tǒng)提供了分工、規(guī)則方面的依據(jù)。(6)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的五個(gè)單一維度復(fù)合支撐主體活動生成客體,只有在充分尊重學(xué)習(xí)者能力維度的基礎(chǔ)上,有效運(yùn)用教學(xué)法維度、技術(shù)維度、學(xué)科內(nèi)容維度和溝通維度,才能達(dá)成知識接受和內(nèi)化。(二)自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)參考模型選取翻轉(zhuǎn)課堂充分體現(xiàn)了以學(xué)習(xí)者為中心的個(gè)性化學(xué)習(xí)特點(diǎn),同時(shí)具有鮮明的信息技術(shù)支撐特色,網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間是數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的一種,能夠?yàn)榉D(zhuǎn)課堂的實(shí)施提供支持。自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)在本質(zhì)上是一種支持個(gè)性化學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境[23],因此,可以作為構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的參考與依據(jù)。黃伯平、趙蔚等人對目前比較有代表性的自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)從領(lǐng)域模型、各模型所具有特點(diǎn)、依據(jù)相關(guān)模型開發(fā)系統(tǒng)所具特性等角度進(jìn)行了對比分析,并認(rèn)為LOAS更適合于現(xiàn)實(shí)開發(fā)自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)[24]。本文將以LOAS為參考模型作為翻轉(zhuǎn)課堂模式網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間模型的核心構(gòu)件。LOAS自上而下包括DM、GM、UM、AM、PM五層,針對不同層給出了具體的操作符。DM指的是領(lǐng)域模型,通過目標(biāo)進(jìn)行概念圖的界定;GM是目標(biāo)和約束模型,目標(biāo)定義關(guān)注點(diǎn),約束界定搜索空間;UM是用戶模型,由變量之間的關(guān)系所表達(dá);AM是自適應(yīng)模型,提供自適應(yīng)機(jī)制;PM指的是呈現(xiàn)模型,將在考慮物理屬性和環(huán)境特征的情況下產(chǎn)生針對指定平臺的代碼[25]。(三)翻轉(zhuǎn)課堂模式的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間模型構(gòu)建翻轉(zhuǎn)課堂具有明晰劃分課后活動與課上活動的特點(diǎn),基于翻轉(zhuǎn)課堂模型的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間既要突出該典型特征、有利于翻轉(zhuǎn)課堂有效實(shí)施影響因素的達(dá)成,又需要符合所總結(jié)的五項(xiàng)構(gòu)建維度。本文所設(shè)計(jì)的翻轉(zhuǎn)課堂模式網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間模型是以構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的五個(gè)單一維度和復(fù)合維度為根本基礎(chǔ),以落實(shí)翻轉(zhuǎn)課堂為指導(dǎo)理念,將整體模型功效分為:底層支撐基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)空間、研訓(xùn)空間、管理空間及溝通空間。模型以學(xué)習(xí)者為中心,教研、管理為輔,主體部分以翻轉(zhuǎn)課堂課后學(xué)習(xí)與課上學(xué)習(xí)為落腳點(diǎn),把關(guān)于學(xué)習(xí)內(nèi)容的正式學(xué)習(xí)情境與非正式學(xué)習(xí)情境均架構(gòu)在以自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)為中心的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間模型中。1.底層支撐基礎(chǔ)對應(yīng)前文所闡述的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間技術(shù)維度中的內(nèi)部支撐技術(shù),這是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間建設(shè)所需要的最基本底層支撐基礎(chǔ),包括服務(wù)器虛擬化、云存儲技術(shù)、安全系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)接入四部分,只有具備這些最基礎(chǔ)的底層保障,才能夠支撐網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中每個(gè)模塊正常、優(yōu)良運(yùn)行。2.學(xué)習(xí)空間該模塊是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中最核心的部分,也是落實(shí)翻轉(zhuǎn)課堂策略影響因素和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間五維建構(gòu)要素的具體體現(xiàn)。學(xué)習(xí)空間的主體是學(xué)習(xí)者,其能力維度是構(gòu)成用戶模型(UM)的主體要素,在學(xué)習(xí)目標(biāo)清晰的前提下,學(xué)習(xí)者通過工具的支持、共同體協(xié)作和遵守分工職責(zé)與相關(guān)規(guī)則,將在課后完成知識傳遞,在課上達(dá)成知識內(nèi)化。該模型以LOAS為核心部件,也包括DM、GM、UM、AM、PM核心要素,但是,根據(jù)翻轉(zhuǎn)課堂的典型兩階段模式,將每個(gè)要素都分為了知識傳遞和知識內(nèi)化兩個(gè)階段,分別在圖中以t和i進(jìn)行標(biāo)識。在知識傳遞階段主要集中于如何將傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)的內(nèi)容以適合的資源類型及學(xué)習(xí)序列呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者。通過對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)風(fēng)格和認(rèn)知風(fēng)格的分析得出學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)偏好和認(rèn)知狀態(tài),運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘、學(xué)習(xí)分析技術(shù)等為學(xué)習(xí)者編制適合的學(xué)習(xí)目標(biāo)、呈現(xiàn)符合其認(rèn)知特點(diǎn)和學(xué)習(xí)風(fēng)格的媒體類型,并且通過符合其能力的測試項(xiàng)目讓教師掌握其學(xué)習(xí)情況,從而使學(xué)習(xí)者完成知識傳遞過程。在知識內(nèi)化階段主要集中于對教師所實(shí)施的翻轉(zhuǎn)課堂模式課程組織中學(xué)生參與課堂活動的觀察和分析,通過對學(xué)習(xí)者個(gè)性特點(diǎn)的分析為其推薦個(gè)性化的學(xué)習(xí)策略,通過自適應(yīng)引擎將學(xué)習(xí)活動序列和學(xué)習(xí)內(nèi)容適應(yīng)性地呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者,以完成網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中個(gè)性化學(xué)習(xí)活動和學(xué)習(xí)過程跟蹤評價(jià)等功能。3.研訓(xùn)空間研訓(xùn)是促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展的重要途徑,研訓(xùn)空間主要為提高教師教育教學(xué)素質(zhì)、優(yōu)化課堂質(zhì)量提供支持。能夠通過視頻錄制工具、學(xué)科工具軟件和仿真實(shí)驗(yàn)室等支持學(xué)科內(nèi)容資源與媒體的編寫與創(chuàng)作,支持個(gè)體備課、集體備課、教學(xué)觀摩、專家培訓(xùn)、交流研討等,從而促進(jìn)翻轉(zhuǎn)課堂模式的更好落實(shí)。4.管理空間管理空間有效支撐網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間溝通管理構(gòu)建維度中的管理功用,為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間進(jìn)行正常優(yōu)質(zhì)教育教學(xué)提供了牢固的保障機(jī)制。該空間既包括了教師對學(xué)生的管理,如及時(shí)掌握學(xué)生課前學(xué)習(xí)進(jìn)度和掌握情況、課堂中參與各項(xiàng)活動的效果,對學(xué)困生預(yù)警預(yù)報(bào)等;該模塊還按照工作流程支持不同級別的管理人員靈活掌握整體教育教學(xué)情況及質(zhì)量。5.溝通空間會話與溝通是教育教學(xué)質(zhì)量的核心所在,在翻轉(zhuǎn)課堂模式中無論課前學(xué)習(xí)還是課堂活動組織,只有能夠有效達(dá)成師生間、生生間的有意義會話,才能確保學(xué)習(xí)的有效性。溝通空間是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間溝通管理構(gòu)建維度中的溝通功用的集中體現(xiàn),將負(fù)責(zé)教師、學(xué)生、家長、管理者甚至社會公眾在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中信息的傳遞與分享,另外該空間將與學(xué)習(xí)空間相輔相成,共同促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的發(fā)生。
四、翻轉(zhuǎn)課堂視角下網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間案例分析與設(shè)計(jì)
翻轉(zhuǎn)課堂模式網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間模型包括一個(gè)基礎(chǔ)、四類空間,其中基礎(chǔ)指的是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間賴以實(shí)施的硬軟件及網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),四類空間分別是面向?qū)W習(xí)者的學(xué)習(xí)空間、面向教師的研訓(xùn)空間、面向管理者的管理空間,以及各類空間都需要的溝通空間子模塊。在四類空間當(dāng)中,面向?qū)W習(xí)者的學(xué)習(xí)空間無法脫離底層支撐基礎(chǔ)及其他三個(gè)空間而獨(dú)立存在,但卻位居四類空間中的核心重要位置。下面將從翻轉(zhuǎn)課堂模式網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間總體設(shè)計(jì)及學(xué)習(xí)空間設(shè)計(jì)兩方面進(jìn)行案例分析與設(shè)計(jì)。(一)空間總體設(shè)計(jì)案例分析從空間服務(wù)對象的角度,可以劃分為個(gè)人空間和機(jī)構(gòu)空間。其中個(gè)人空間又可以根據(jù)建設(shè)目標(biāo)及服務(wù)范圍細(xì)化為學(xué)生空間、學(xué)科教師空間、班主任空間、教研主任空間、教研員空間、家長空間等,機(jī)構(gòu)空間也將根據(jù)建設(shè)目標(biāo)及服務(wù)范圍細(xì)化為班級空間、教研組空間、學(xué)校空間、教育局空間等不同類型。在應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂模式的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間模型構(gòu)建實(shí)際空間時(shí),需要根據(jù)不同類別用戶或機(jī)構(gòu)的個(gè)性化需要延伸模型的核心部件進(jìn)而構(gòu)建相適應(yīng)的功能與服務(wù)。在圖3所示的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間建設(shè)支撐系統(tǒng)[26]中,包括了學(xué)生空間、管理者空間、班主任空間、教研員空間、科任空間、家長空間6項(xiàng)個(gè)人私有空間,班級空間、年級空間、教育組空間、學(xué)校空間、教育局空間等機(jī)構(gòu)空間,覆蓋了面向?qū)W習(xí)者的學(xué)習(xí)空間、面向教師的研訓(xùn)空間、面向管理者的管理空間,其中也內(nèi)在涵蓋了溝通空間。該網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)建設(shè)支撐系統(tǒng)包括了云操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫平臺、云安全系統(tǒng)、云分布存儲、異地容災(zāi)備份、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、服務(wù)器資源池、云存儲資源池等基礎(chǔ)支撐,覆蓋了翻轉(zhuǎn)課堂模式網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間模型中的底層支撐基礎(chǔ)。(二)學(xué)習(xí)空間案例設(shè)計(jì)如上分析的案例,雖然能夠覆蓋翻轉(zhuǎn)課堂模式網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間模型的一個(gè)基礎(chǔ)、四個(gè)空間,但是,卻未必能夠有效支撐翻轉(zhuǎn)課堂模式網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間模型的核心模塊學(xué)習(xí)空間的內(nèi)在機(jī)制與原理。翻轉(zhuǎn)課堂的典型兩階段分別指向知識傳遞和知識內(nèi)化,知識傳遞環(huán)節(jié)的推理機(jī)制與傳統(tǒng)自適應(yīng)推理機(jī)制很類似,因此,在學(xué)習(xí)空間案例設(shè)計(jì)中,將針對知識傳遞環(huán)節(jié)直接給出空間設(shè)計(jì)界面,針對知識內(nèi)化環(huán)節(jié)給出系統(tǒng)流程圖。在知識傳遞環(huán)節(jié),學(xué)習(xí)者將見到如圖4所示的學(xué)習(xí)界面,其中明確指出學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)指導(dǎo),媒體資源是系統(tǒng)根據(jù)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為進(jìn)行特點(diǎn)分析得到的學(xué)習(xí)特點(diǎn)、學(xué)習(xí)風(fēng)格,與資源媒體屬性(如抽象或具體、時(shí)間長短、背景知識、媒體類型等)進(jìn)行匹配程度近似計(jì)算而甄選的。為了確保學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)投入度,還將設(shè)置測驗(yàn)錨點(diǎn),在學(xué)習(xí)過程中監(jiān)測學(xué)生的注意力、在學(xué)習(xí)結(jié)束后測驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。另外,在該環(huán)節(jié),學(xué)生還可以進(jìn)行求助教師解答、與同學(xué)交流等其他活動。圖4知識傳遞界面知識內(nèi)化環(huán)節(jié)貴在學(xué)習(xí)活動的組織,在翻轉(zhuǎn)課堂當(dāng)中,比較集中的活動方式是學(xué)生完成作業(yè)、教師進(jìn)行個(gè)別化指導(dǎo)、教師講解共性問題及討論,這就需要提供觀察和分析學(xué)生學(xué)習(xí)過程和效果的功能。隨著翻轉(zhuǎn)課堂的逐漸深入,在課堂中將逐漸引入與選擇教學(xué)模式相關(guān)的討論、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、互動、創(chuàng)新協(xié)作、提問等豐富多樣的活動,因而,學(xué)生的活動既包括必選活動,又包括通過對學(xué)習(xí)者個(gè)性特點(diǎn)分析為其推薦個(gè)性化的學(xué)習(xí)策略和活動。本案例將知識內(nèi)化環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)為首先查看學(xué)生的課前學(xué)習(xí)情況及反饋(對應(yīng)學(xué)情分析功能),對學(xué)生所遇到的集中問題將進(jìn)行集體解析,對個(gè)別學(xué)生遇到的非普遍性問題教師則會采取個(gè)性化輔導(dǎo)的方式(對應(yīng)個(gè)性輔導(dǎo)功能);然后系統(tǒng)判定是否有其他活動(討論、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、互動、創(chuàng)新協(xié)作、提問等),如果有其他活動,自適應(yīng)模型將根據(jù)教師教學(xué)活動安排、用戶模型、約束模型、領(lǐng)域模型的綜合推理,進(jìn)而呈現(xiàn)適合學(xué)習(xí)者的活動序列并讓學(xué)習(xí)者依次參與活動。
五、結(jié)語
20xx信息化教學(xué)設(shè)計(jì)案例范文1一、概述
《保護(hù)我們共同的家園》是高中生物(人教版)必修三第六章第二節(jié),是環(huán)境教育的一個(gè)重要教學(xué)內(nèi)容。國際環(huán)境保護(hù)形勢的發(fā)展和我國嚴(yán)峻的環(huán)境保護(hù)形勢,迫切需要加強(qiáng)環(huán)境教育,環(huán)境教育是一種終身教育,每個(gè)人從小開始直到離開人世以前一直要接受環(huán)境教育。本節(jié)內(nèi)容包括關(guān)注全球性生態(tài)環(huán)境問題、保護(hù)生物多樣性和可持續(xù)發(fā)展人類的必然選擇。涉及范圍廣,知識跨度大,生物圈中種群的數(shù)量非常之多,形態(tài)各異、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,生命現(xiàn)象表現(xiàn)豐富多彩,其使用價(jià)值也就更加多樣化了,學(xué)習(xí)這節(jié)課學(xué)生不僅需要擴(kuò)散思維、概括、綜合能力,而且更需要學(xué)生的信息獲取、處理和表達(dá)能力。以往采用傳統(tǒng)的講授法教學(xué),課堂上無法呈現(xiàn)豐富資料、無法創(chuàng)設(shè)交互情境、更無法培養(yǎng)學(xué)生的信息能力。利用計(jì)算機(jī)信息存貯量大,處理迅速,方便的人機(jī)交互功能,提供了良好的個(gè)別化學(xué)習(xí)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn),使學(xué)生能根據(jù)自己的學(xué)習(xí)能力、理解能力和發(fā)展水平,調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)進(jìn)度和難度,實(shí)現(xiàn)因材施教。二、教學(xué)目標(biāo)分析
1.知識目標(biāo)描述生物多樣性面臨的威脅及其原因,描述所熟悉的珍稀動物的生存現(xiàn)狀。概述生物多樣性保護(hù)的意義和措施。
2.能力目標(biāo)
(1)通過小組討論,制定保護(hù)生物多樣性的主要方案,在角色扮演活動中,培養(yǎng)學(xué)生收集資料、處理信息、口頭表達(dá)、與人合作能力和民主思想;
(2)理解和學(xué)會處理在實(shí)施保護(hù)生物多樣性過程中,所涉及到的重大問題及各種關(guān)系,發(fā)展解決實(shí)際問題的決策能力。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
(1)通過辯論和協(xié)商怎樣保護(hù)白頭葉猴的活動,使學(xué)生關(guān)注我國特有的珍稀動植物,進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生關(guān)愛生命、熱愛祖國的情感,形成保護(hù)生物多樣性的參與意識和公民意識,真正把保護(hù)生物多樣性付諸于行動上。
(2)健全法制觀念,認(rèn)識到保護(hù)生物多樣性應(yīng)全球合作,樹立人與自然和諧發(fā)展理念。
(3)形成保護(hù)環(huán)境需要從我做起的意識。
三、學(xué)習(xí)者特征分析
學(xué)生在初中階段學(xué)習(xí)過人是生物圈的一員等知識,分析過人類活動破壞生態(tài)環(huán)境的實(shí)例,在本模塊中也學(xué)習(xí)了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,在實(shí)際生活中也接觸了生物多樣性在減少,需要樹立可持續(xù)性觀點(diǎn)等知識。因此在教學(xué)中盡量發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,關(guān)注生態(tài)倫理的道德問題,形成與自然和諧發(fā)展的情感態(tài)度和價(jià)值觀。
四、教學(xué)策略與設(shè)計(jì)
根據(jù)現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)的理論,本節(jié)教學(xué)應(yīng)注重知識的條理性和結(jié)構(gòu)化,強(qiáng)調(diào)與學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)相匹配,使其在原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,通過計(jì)算機(jī)的輔助達(dá)到同化和順應(yīng),從而形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。使CAI更注重于學(xué)生學(xué)習(xí)能力的形成、學(xué)習(xí)策略的掌握和提供更多的個(gè)別化教學(xué)選擇,強(qiáng)調(diào)教學(xué)的主體性,強(qiáng)調(diào)充分發(fā)展學(xué)生的個(gè)性。
根據(jù)教材和學(xué)生的特點(diǎn),結(jié)合教學(xué)目標(biāo),本課可采用的最好學(xué)習(xí)方法便是學(xué)生自主學(xué)習(xí)方法。這種教學(xué)方法是建立在現(xiàn)代建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和創(chuàng)造教育基礎(chǔ)之上的。以學(xué)生為中心,教學(xué)過程中由教師起組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者的作用,利用情景、協(xié)作、會話等學(xué)習(xí)環(huán)境,充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造精神,最終達(dá)到使學(xué)生有效地建構(gòu)當(dāng)前所學(xué)知識的意義與目的。與傳統(tǒng)教學(xué)相比,師生關(guān)系發(fā)生了互位變化,同時(shí)教材變成了學(xué)生主動建構(gòu)意義的對象,多媒體則成了學(xué)生認(rèn)知的工具。這種教學(xué)方法有利于學(xué)生認(rèn)知能力、實(shí)踐能力以及創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。在多媒體課堂教學(xué)活動中,創(chuàng)設(shè)多元化的軟、硬件學(xué)習(xí)環(huán)境,使學(xué)生方便地利用多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù),通過人機(jī)交互作用去主動地發(fā)現(xiàn)、探索、思考,從而使學(xué)生高質(zhì)高效地獲取知識,培養(yǎng)創(chuàng)造能力。
五、教具準(zhǔn)備
1、學(xué)校多媒體網(wǎng)絡(luò)教室。
2、《生物多樣性及其保護(hù)》網(wǎng)頁式課件。
六、教學(xué)及課件設(shè)計(jì)思路
依據(jù)本節(jié)教材內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo),采取以下的教學(xué)流程:問題導(dǎo)入自主探究交流合作歸納小結(jié)練習(xí)反饋。通過講授和學(xué)生操作計(jì)算機(jī),以討論、談話組織整個(gè)教學(xué)過程。
讓學(xué)生自己通過網(wǎng)頁瀏覽,自主、主動地參與探究,可以懂得知識是怎樣從對資料的解釋中產(chǎn)生的,可以把學(xué)生引向一個(gè)涉及到方法論且充滿了探究精神的研究過程,從而有助于學(xué)生理解科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)探究的一般方法。
20xx信息化教學(xué)設(shè)計(jì)案例范文2教學(xué)目標(biāo):
1、認(rèn)識11個(gè)生字,認(rèn)識兩個(gè)偏旁蟲目
2、正確流利地朗讀課文,背誦課文
3、知道小雞、小鴨、小狗、小馬這四種動物爪蹄子的不同形狀以及青蛙冬眠的特點(diǎn)。
教學(xué)重點(diǎn):識字及朗讀
教學(xué)難點(diǎn):四種動物爪蹄子的不同形狀以及青蛙冬眠的特點(diǎn)
教具:小雞圖、小鴨圖、小狗圖、小馬圖、多媒體課件
教學(xué)過程:
一、游戲激趣。
師:小朋友們好,今天上課教室里有什么不一樣啊?這么多老師想知道哪位小朋友今天表現(xiàn)最棒呢!想不想好好表現(xiàn)啊?(想)真好。那老師們要先看哪位小朋友坐得最端正,坐姿最美!我們把自己準(zhǔn)備好的禮物送給后面的老師好不好?
生:展示自己的畫畫作品。老師邊收集,邊肯定。并建議自主送給后面的老師。
師:大家畫得真棒!你們真是小畫家。(邊說邊板書課題:小畫家)
請大家讀出來:并自豪的說:我是小畫家!
老師也想做個(gè)畫家,想練習(xí)畫畫,可是沒有顏料也沒有筆。怎么辦呢?嗯,辦法有了。(老師手蘸白粉在黑板上作畫)你們看老師畫的是什么?挺神奇吧?像不像魔術(shù)師啊?
師:(過渡句)孩子們,又一個(gè)魔術(shù)師來啦!請看大屏幕。
課件出示:冬天雪景,一、二、三張。(貼四張動物圖片)他們說他們也是小畫家,他們在雪地里作畫,他們是:雪地里的小畫家(板書:雪地里的)齊讀題:雪地里的小畫家
二、初讀課文,解決生字詞
1、配樂范讀課文
雪地里的小畫家們給我們帶來了一份禮物一首好聽的兒歌你們聽。
(課件出示)
這首兒歌好聽嗎?它就藏在我們的課本里的p123頁里呢。大家趕緊去找找看!(生找老師出示課題)請齊讀課題
2、我們也想讀讀它是嗎?請用自己喜歡的方式讀課文吧。注意要讀準(zhǔn)字音哦。
3、檢查生字詞掌握情況
a小雞給我們送來了一些字詞卡呢。我們一起試著認(rèn)認(rèn)它們好嗎?
課件出示:字詞卡
b小狗說:這樣還不算識字大王呢,要把生字娃娃單獨(dú)認(rèn)清就送給你神秘的禮物呢。想不想試試?好!
課件:帶拼音的生字蘋果樹(讀拼音,想記法。)
小鴨說:要把生字寶寶送回去,蘋果就給你吃啦!
課件出示:沒有拼音的生字蘋果樹(指名讀,開火車讀。齊讀)
小馬說:大家讀得多認(rèn)真啊,這樣吧,我就請你們這些小畫家們一起去欣賞欣賞我們小動物們雪地作畫吧!愿意去嗎?那好。咱們出發(fā)吧!
三、學(xué)習(xí)課文
1、過渡句:這天我們在動物們的家推開窗戶一看:呀----下雪啦!下雪啦!
課件出示:下雪啦!下雪啦!這句話(抓住朗讀指導(dǎo)、感嘆號的認(rèn)識來教學(xué))
學(xué)習(xí)第二句(出示課件)抓住一群來講。引出成語三五成群
口頭練習(xí):老師一人站在講臺上。
后面有一聽課的老師。
3、學(xué)習(xí)第三、四句他們都是誰呀?畫了什么畫呢?課件出示四種動物在雪地走過的圖
4、學(xué)習(xí)第五句這些小畫家是怎樣畫畫的?
出示第五句這些小畫家真了不起啊!在雪地里能畫出這么漂亮的畫來,它們可開心了。都在互相欣賞著這一幅幅美麗神奇的畫呢
5、學(xué)習(xí)第六、七句
師:呀!突然小狗想起來了:咦!好朋友青蛙去哪了?
課件出示六、七句大屏幕青蛙為什么沒參加?(它在洞里睡著啦!)
我們?nèi)ソ行阉屗托‘嫾覀円黄甬嫯嫼脝?生:(不好)
師:為什么呢?(了解冬眠)課件出示冬眠的兩幅圖
四、小結(jié)全文
今天我們一起去參觀了動物們雪地作畫,可漂亮了!小畫家們不但能畫畫,還能寫詩呢!我們再去讀讀它,好嗎?
課件出示全文的內(nèi)容。要求齊讀,小組讀。男女生讀。
五、復(fù)習(xí)鞏固:幫小畫家找作品
1、小畫家們回家了。它們的作品還在呢。可老師忘了誰畫什么了。誰愿意上臺來幫幫老師啊?(生上臺貼畫)
2、大屏幕檢查是否正確
3、為什么它們能畫那些畫呢?誰最聰明來告訴大家?
20xx信息化教學(xué)設(shè)計(jì)案例范文3一、設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想和理論依據(jù)
指導(dǎo)思想
堅(jiān)持以學(xué)生為主體的教學(xué)思想,通過學(xué)生在教學(xué)中探索和教師點(diǎn)撥相結(jié)合,達(dá)到探究性學(xué)習(xí)的最大成效。在整個(gè)教學(xué)過程中,采取探究、討論、答疑、實(shí)踐等手段,始終貫穿探究性協(xié)作學(xué)習(xí)的精神,使得學(xué)生在自主學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)相輔相成的過程中獲得一定的情感體驗(yàn)與知識、技能。
理論依據(jù)
堅(jiān)持以教師為主導(dǎo),以學(xué)生為主體的教育理念,以教師啟發(fā)式學(xué)習(xí)和探究性協(xié)作學(xué)習(xí)相結(jié)合的教學(xué)思想,教師作為主導(dǎo)者的身份引導(dǎo)學(xué)生有所啟迪,并協(xié)助學(xué)生順利開展探究性協(xié)作學(xué)習(xí)。在整個(gè)教學(xué)過程中,始終鼓勵(lì)學(xué)生敢于質(zhì)疑,敢于發(fā)現(xiàn)問題,體現(xiàn)探究性協(xié)作學(xué)習(xí)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維,以及在實(shí)踐中獲得真實(shí)情感體驗(yàn)的優(yōu)勢。教學(xué)過程中充分發(fā)揮個(gè)體學(xué)習(xí)的主動性,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中學(xué)會思考、學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會合作。
語文課程既要注重語文知識的積累,也要注重學(xué)生的實(shí)踐和情感體驗(yàn)對語文素養(yǎng)的提高,在鼓勵(lì)學(xué)生探究性協(xié)作學(xué)習(xí)的同時(shí),還要注重培養(yǎng)學(xué)生自行解決問題的能力,并以此收獲一定的情感體驗(yàn),促進(jìn)學(xué)生正確價(jià)值觀的形成。自學(xué)與合作學(xué)習(xí)并重,根據(jù)教授教學(xué)內(nèi)容及學(xué)生特征分析和課堂教學(xué)的實(shí)際情況,靈活調(diào)整教學(xué)方式及學(xué)生學(xué)習(xí)方式。
二、教學(xué)內(nèi)容分析、學(xué)習(xí)者特征分析
依據(jù)新課標(biāo)以及培養(yǎng)信息化新型人才的要求,我們將根據(jù)以下四個(gè)維度對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析:
知識與技能
1、在朗讀中培養(yǎng)學(xué)生的情感體驗(yàn)
2、讓學(xué)生帶著現(xiàn)代思辨的觀念審讀作品,樹立正確的人生觀和世界觀。
3、增加學(xué)生的文言積累,提高學(xué)生閱讀和賞析文言文的能力
1、熟悉掌握字詞句,歸納總結(jié)。
(1)通假字屬、憑
(2)一詞多義:固、適、逝、苛、雖;
(3)詞類適用:東、西、侶、友、舞、泣;
(4)特殊句式:客有吹洞簫者(定語后置)、何為其然也(賓語前置)、而今安在哉(賓語前置)。
2、學(xué)會理清文章的思路,扣住每段的寫景主體或敘事、議論內(nèi)容來歸納整合,寫出每一段段落大意。
過程與方法
1、老師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課文學(xué)習(xí),通過朗讀、討論等手段增強(qiáng)學(xué)生的情感體驗(yàn);
2、小組團(tuán)隊(duì)合作探究,培養(yǎng)探究和合作學(xué)習(xí)的能力;
3、教學(xué)過程教師發(fā)揮主導(dǎo)作用,引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生的探究合作,調(diào)動學(xué)生的情緒,增加情感體驗(yàn),提高理性分析的能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
1、了解作者的寫作背景,體驗(yàn)作者情感;
2、培養(yǎng)學(xué)生的語文素養(yǎng);
3、通過課堂協(xié)作、討論培養(yǎng)學(xué)生的交流能力和合作能力。
4、從歷史發(fā)展的角度理解古代作品的內(nèi)容價(jià)值,用現(xiàn)代觀念審視作品,從而樹立積極健康的人生觀、處世觀。
信息素養(yǎng)
通過利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行探究性學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生信息檢索、識別和運(yùn)用的能力。
三、利用教學(xué)環(huán)境與資源分析
四、設(shè)計(jì)師生活動,確定教學(xué)模式與教學(xué)過程
大家都說了自己看了天門山的圖片之后的感受,很多年前,詩人李白也去到了天門山,看到了這樣的美景,很有感觸,于是寫下了《望天門山》這首詩。和大家分享相關(guān)的小學(xué)古詩教學(xué)設(shè)計(jì)案例資料,歡迎你的參閱。
古詩三首
《望天門山》
教學(xué)要求:
1.會認(rèn)本課的7個(gè)生字,會寫“斷、楚、孤、帆”等13個(gè)字。
2.能理解古詩的意思,體會古詩表達(dá)的意境以及詩人所表達(dá)的思想感情。
3.正確、流利、有感情地朗讀并背誦古詩。
4.能正確默寫《望天門山》。
教學(xué)重點(diǎn):
1.有感情地誦讀古詩。
2.理解古詩大意。
教學(xué)難點(diǎn):
體會古詩表達(dá)的意境以及詩人的思想感情。
課前準(zhǔn)備:
多媒體課件;田字格貼。
教學(xué)時(shí)間:
1課時(shí)
教學(xué)過程:
一、觀賞圖片,揭示課題。
1.導(dǎo)語:同學(xué)們,我們的祖國幅員遼闊,山河壯麗。大家看--(課件播放天門山圖片)
2.師:大家知道這是哪里嗎?這就是位于安徽和縣與當(dāng)涂縣西南的長江兩岸。兩山隔江相對,形同門戶,所以又被叫做天門山,誰來說說自己看了這些圖片之后有什么感受?
3.師抽答。
4.大家都說了自己看了天門山的圖片之后的感受,很多年前,詩人李白也去到了天門山,看到了這樣的美景,很有感觸,于是寫下了《望天門山》這首詩。
5.下面請大家齊讀課題--《望天門山》(教師板書課題)
二、初讀古詩,整體感知。
1.學(xué)生自由朗讀,要求讀準(zhǔn)字音,讀通詩句。
2.指導(dǎo)生字的讀音。
3.全班齊讀,分小組讀,反饋?zhàn)x。
4.教師出示節(jié)奏劃分,指導(dǎo)學(xué)生讀出節(jié)奏及古詩的韻律。(課件出示)
三、逐句品讀,理解詩意。
1.再請同學(xué)們自由朗讀,標(biāo)示出不理解的字、詞。(教師將詩句寫在黑板上)
2.指名反饋:哪些字、詞無法理解?(天門:天門山。中斷:從中間割斷。至此回:到這里回旋。出:聳出來。孤帆:單獨(dú)一只船。帆:船上的風(fēng)帆,指代船。)
3.多媒體出示課文插圖,引導(dǎo)學(xué)生圖文結(jié)合,理解古詩的意思。(先抽同學(xué)逐句解釋,再指導(dǎo)全詩一起說一說。)
詩文解釋:浩蕩東流的長江沖破天門山奔騰而去。碧綠的江水到這里突然轉(zhuǎn)了個(gè)彎,向北流去。兩岸的青山相互對峙,一只小船從太陽升起的地方悠悠駛來。
四、再現(xiàn)畫面,體會意境。
1.教師示范閱讀,學(xué)生閉目想象。
2.指名反饋:腦海中出現(xiàn)了怎樣的畫面?(一句詩,一幅畫)
3.感悟動詞“斷、開、流、回”的氣勢磅礴。
4.指導(dǎo)學(xué)生讀出雄偉磅礴的氣勢。
5.教師:同學(xué)們,這首古詩,緊扣一個(gè)“望”字,通過對天門山兩岸景色的描繪展示了祖國山河的壯麗雄偉,詩人借景抒發(fā)了對祖國山河的熱愛。(板書“雄偉秀麗、對祖國山河的熱愛之情”)
6.配樂有感情朗讀,熟讀成誦。
五、課堂小結(jié),布置作業(yè)。
1.指導(dǎo)書寫“斷、楚”。
2.教師總結(jié):麗日照著江水,一葉輕舟在江上而行,駛過臨江兩岸的青山翠峰,這是一幅十分愜意和美好的圖景。李白借助這些雄麗的景色,表達(dá)了對祖國河山的熱愛,以及自己豁達(dá)、寬闊的胸襟。
3.背誦并默寫古詩。
4.為生字“斷、楚、孤、帆”組詞。
板書設(shè)計(jì):
望天門山
天門中斷—楚江開
碧水東流—至此回
氣勢磅礴 雄偉秀麗
青山—相對出
孤帆—日邊來
山水相映 對祖國山河的熱愛之情
《飲湖上初晴后雨》
教學(xué)要求:
1.學(xué)會本課生字,理解詩句的意思。
2.有感情地朗讀古詩,并能背誦。訓(xùn)練學(xué)生自我感悟詩句意思的能力。
3.體會詩人對大自然的熱愛,對生活的熱愛。
4.通過理解詩句,感受自然之美,語言文字之美,陶冶學(xué)生愛美的情趣,提高鑒賞美的能力。
教學(xué)重難點(diǎn):
1.理解詩句,了解古詩所描寫的景物,體會作者所表達(dá)的思想感情。
2.有感情地朗讀古詩、背誦古詩。
課前準(zhǔn)備:
多媒體課件
教學(xué)時(shí)間:
1課時(shí)
教學(xué)過程:
一、創(chuàng)設(shè)情景、激情導(dǎo)入。
1.播放古曲《春江花月夜》
2.激發(fā)想象:請同學(xué)們仔細(xì)聆聽這首著名的曲子,想象一下你仿佛看到了怎樣的景象,這使你產(chǎn)生了一種怎樣的感受。
3.遷移導(dǎo)入:詩歌和音樂一樣,它們的美需要我們用心去想象、感受、體會。提起這首詩的作者蘇軾,可以說是家喻戶曉,你愿意讀讀他的詩歌嗎?(學(xué)生可以朗讀、背誦、或用歌唱等多種形式來匯報(bào),教師可以和學(xué)生共同吟唱《水調(diào)歌頭》,既活躍了課堂氣氛,又加深了對蘇軾的了解。)
4.揭題:這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)、欣賞蘇軾的《飲湖上初晴后雨》。教師范讀。
二、引導(dǎo)自學(xué),學(xué)有所得。
1.請同學(xué)們回憶一下自學(xué)古詩的方法,再根據(jù)自己的學(xué)習(xí)特點(diǎn)選擇適合自己的方法來進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)生交流自己設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)方法。
2.教師推薦學(xué)法,(1)熟讀中理解題意、詩意。(2)借助字典、資料來理解題意、詞意,講出重點(diǎn)詞的意思。(3)由詞到句串講詩意。(4)熟讀成誦。(5)提出疑問,合作解決。
3.學(xué)生自學(xué)、教師參加入學(xué)習(xí)小組中,適時(shí)引導(dǎo)。
4.學(xué)生進(jìn)行自學(xué)匯報(bào):教師在匯報(bào)環(huán)節(jié)中主要起到引領(lǐng)作用,使學(xué)生匯報(bào)有序進(jìn)行。可以先朗誦古詩,然后匯報(bào)題意,再講詞意詩意。
教師提出認(rèn)真聽取他人匯報(bào)的要求:
(1)學(xué)會聆聽,找出優(yōu)點(diǎn)。(2)不足之處,加以補(bǔ)充。(3)取人之長,補(bǔ)己之短。
三、欣賞古詩,體會意境。
1.過渡:剛才我們初步通過學(xué)習(xí)這首古詩,了解這首詩的大意,但如果我們想領(lǐng)略其中的美,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,你有什么好辦法嗎?
2.學(xué)生各抒己見,教師對好的方法要予以肯定。
3.教師提出詩歌審美三法:
第一法:讀中感受詩歌韻律美。
第二法:想象中感受詩歌畫面美。
第三法:用心體會詩歌意境美。
4.學(xué)生分組合作學(xué)習(xí)。
5.進(jìn)行審美收獲的匯報(bào)交流。
(1)學(xué)生匯報(bào)通過劃停頓,標(biāo)重讀,來朗讀詩歌感受到韻律美。教師要適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生用多種方法,各種形式,來有感情的朗讀古詩。
(2)學(xué)生匯報(bào)通過想象看到的美麗畫面。教師引導(dǎo)學(xué)生展示自己的學(xué)習(xí)成果。喜歡表達(dá)的同學(xué)說說這里的山、水、雨是怎么樣的美麗。喜歡畫畫的同學(xué)來畫畫西湖晴雨時(shí)不同的景象,從而感受畫面美。
(3)感受西湖的人性美。(課件出示:美女西施)
讓學(xué)生用自己的語言來形容一下她的美,注意體會濃妝與淡妝兩種不同風(fēng)格的美,同時(shí)教師要滲透正確的審美思想,使學(xué)生從小樹立起正確的審美價(jià)值觀。
引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑:為什么詩人把西湖比做西子呢?(課件展示:西湖晴天、雨天時(shí)兩種不同的風(fēng)光)
引發(fā)學(xué)生進(jìn)行積極的聯(lián)想,體會作者用西子的兩種美麗來比喻西湖的晴雨不同之美,妙不可言。
(4)感悟意境,體會情感。
空蒙的山,閃動光影的水,迷蒙細(xì)雨構(gòu)成了西湖的美,如果你置身其中,你能體會到什么樣的意境呢,你想說些什么。
再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步體會到詩人的感受——飽含對祖國大好河山的熱愛之情。這時(shí)可以適時(shí)補(bǔ)充:杭州是蘇軾的第二故鄉(xiāng),他深受百姓愛戴,所以對西湖有著特殊的愛戀之情。
(5)有感情的配樂朗讀。
四、課外延伸:朗讀描寫西湖的詩詞。
五、師生互相交流學(xué)習(xí)的收獲。
板書設(shè)計(jì):
飲湖上初晴后雨
西湖晴:水——瀲滟
雨:山——空蒙比西子(嬌艷、迷人)
《望洞庭》
教學(xué)要求:
1.正確、流利、有感情地朗讀古詩,背誦古詩。
2.能憑借課文插圖或通過理解古詩大意;課外吟誦劉禹錫的其它古詩。
3.感悟古詩的意境,體會詩人的思想感情,激發(fā)學(xué)生對洞庭湖的喜愛和贊美之情,使學(xué)生受到美的熏陶。
教學(xué)重點(diǎn):
想像這首詩描繪的優(yōu)美景象,感受詩人筆下的月夜洞庭山水的柔美皎潔和精美絕倫,背誦古詩。
教學(xué)難點(diǎn):
理解詞語“兩相和”、“白銀盤”和“青螺”,感悟詩境,體會詩人對洞庭湖的喜愛與贊美之情。
課前準(zhǔn)備:
1.資料搜集:作者劉禹錫的生平,君山的傳說。
2.電化教具:投影片、課文錄音磁帶。
3.實(shí)物準(zhǔn)備:白盤子、青螺。
教學(xué)時(shí)間:
1課時(shí)
教學(xué)過程:
一、整體讀,感知美。
1.導(dǎo)入:同學(xué)們,我們偉大的祖國地大物博,山青水秀,美不勝收。今天這節(jié)課,我們將追隨唐代詩人劉禹錫的足跡,到湖南岳陽的洞庭湖走一走,看一看。
板書:望洞庭
2.指名說對劉禹錫和洞庭湖的了解。
劉禹錫,唐代思想家、政治家、文學(xué)家,字夢得,洛陽人。劉禹錫工詩能文,兼擅書法。所著有《劉賓客集》。
洞庭湖,我國第二大淡水湖,綿延八百里,煙波浩淼,水天相接,朝暉夕陰,氣象萬千。
3.播放朗讀錄音,學(xué)生邊看插圖邊聽讀,整體感知美。
4.自己練讀,達(dá)到正確、流利。
5.同位互相查讀,力爭人人過關(guān)。
二、理解讀,洞察美。
1.導(dǎo)入:學(xué)習(xí)古詩,意在讀出它的韻味,它的意境,讀好古詩要做哪些準(zhǔn)備工作呢?
2.學(xué)生各抒己見。
3.學(xué)生讀詩,先說說能夠理解的詞語的意思。
(1)自由理解。
(2)小組內(nèi)研討。
(3)全班交流。
相:相互 和:和諧 鏡:銅鏡,比喻洞庭湖水面
鏡未磨:未被磨拭過的銅鏡
遙望:遠(yuǎn)望
重點(diǎn)研討“鏡未磨”:為什么把湖面比喻成未經(jīng)磨拭的銅鏡呢?
引導(dǎo)學(xué)生想象:作者觀察時(shí)恰逢晚間,在月光照映下,湖面迷迷蒙蒙,不是很清楚,而未經(jīng)磨拭過的銅鏡應(yīng)該就是一種模糊的感覺。
4.憑借課文插圖,敘說古詩大意。
(1)指導(dǎo)學(xué)生觀察課文插圖,發(fā)揮想象,大膽述說古詩意思。
(2)小組內(nèi)練說,讓平時(shí)不愛發(fā)言的同學(xué)先說,其余同學(xué)做好補(bǔ)充。
(3)指名到臺前看投影上的插圖解說。
重點(diǎn)指導(dǎo)理解“白銀盤里一青螺”:
教師演示:一個(gè)大白盤子里放著一顆青螺。讓學(xué)生談看到的感受。
質(zhì)疑:詩中的“白銀盤”是指什么?“一青螺”又指什么?再與課文插圖對照,洞察藝術(shù)之美。
古詩大意:秋夜,洞庭湖水清澈透明,與明月的清光交相輝映,顯得十分寧靜、和諧;湖上無風(fēng),迷迷蒙蒙的湖面就像未經(jīng)磨拭的銅鏡一樣。在皓月銀輝下,青翠的君山,清澈的湖水,渾然一體,遠(yuǎn)望如同銀盤里放了一顆小巧玲瓏的青螺,十分惹人喜愛。
5.練讀,讀出詩的韻味,感受詩的意境。
(1)自由練讀,想象畫面。
(2)同位賽讀,欣賞插圖。
(3)展示評讀,美化詩境。
6.背誦古詩,水到渠成。
三、對比讀,深化美。
1.投影映示:
望洞庭
潭面鏡未磨, 潭面無風(fēng)鏡未磨,
湖光秋月和。 湖光秋月兩相和。
洞庭山水翠, 遙望洞庭山水翠,
盤里一青螺。 白銀盤里一青螺。
2.對比讀,比較內(nèi)容的不同之處,說說原詩的精妙之處。
3.自由理解的基礎(chǔ)上,同位交流。
4.指名匯報(bào)。(正因無風(fēng),湖面才會如此寧靜、和諧;正因作者在遠(yuǎn)望洞庭的山山水水,君山才顯得小巧玲瓏;之所以是“白銀盤”,正因是在皓月銀輝下。)
5.再讀原詩,深化美。
四、延伸讀,升華美。
1.投影映示:
題君山
雍陶
煙波不動影沉沉,
碧色全無翠色深。
疑是水仙梳洗處,
一螺青黛鏡中心。
題君山
方干
曾于方外見麻姑,
聞?wù)f君山自古無。
元是昆侖山頂石,
海風(fēng)吹落洞庭湖。
2.自由練讀后,指名讀。
3.師:自古君山的來歷便充滿神奇色彩,眾說紛紜,流傳著許多美麗的傳說。
4.指名講述課前搜集的有關(guān)君山的傳說。
相傳在遠(yuǎn)古時(shí)代,洞庭湖中并沒有島。每當(dāng)狂風(fēng)大作、白浪滔天時(shí),來往船只無處停靠,常被惡浪吞沒,當(dāng)?shù)厝嗣窨嗖豢把浴_@事引起了水下72位螺姑娘的同情。她們?nèi)掏疵撓律砩系穆輾ぃY(jié)成一個(gè)個(gè)小島,后來連在一起,就成了今天的君山。君山上的72峰,就是72位螺姑娘變成的。
五、多樣作業(yè),表現(xiàn)美。
1.寫一寫:想象這首詩所描繪的景色,寫下來。
2.畫一畫:把這首詩描繪的景色用多彩的畫筆表現(xiàn)出來。
3.找一找:收集劉禹錫的其它詩作,與同學(xué)交流。
板書設(shè)計(jì):
看到 聯(lián)想 比喻
湖面鏡未磨→把湖面比作銅鏡
銀盤→把湖面比作銀盤
君山→青螺→把君山比作青螺熱愛
教學(xué)反思:
關(guān)鍵詞:任務(wù)驅(qū)動 odbc ado VB程序設(shè)計(jì)
中圖分類號:G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: C 文章編號:1672-1578(2014)7-0255-01
1 教材分析
《VB程序設(shè)計(jì)》是軟件專業(yè)的基礎(chǔ)學(xué)科,對培養(yǎng)學(xué)生編程能力和科學(xué)思維起著至關(guān)重要的作用。本節(jié)課學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容――“ODBC(開放的數(shù)據(jù)庫連接)和ADO(數(shù)據(jù)庫控件)的應(yīng)用”――是《VB程序設(shè)計(jì)》第九章“數(shù)據(jù)庫技術(shù)”的開篇內(nèi)容,它是對數(shù)據(jù)庫連接技術(shù)的初步認(rèn)識。數(shù)據(jù)庫技術(shù)作為VB程序設(shè)計(jì)的高級應(yīng)用,既是這一章的重點(diǎn),也是本冊教材的重點(diǎn),并且對后續(xù)課程《MIS系統(tǒng)開發(fā)》的學(xué)習(xí)起著關(guān)鍵作用。
2 學(xué)情分析
《VB程序設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)對象是我校計(jì)算機(jī)專業(yè)二年級學(xué)生,經(jīng)過前一年的學(xué)習(xí),他們已經(jīng)具備了一定的編程能力,熟悉基本控件使用和管理系統(tǒng)界面制作,但對如何利用VB程序設(shè)計(jì)來管理數(shù)據(jù)庫比較困惑,應(yīng)用能力有待進(jìn)一步加強(qiáng)。
3 教育教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo):初步掌握VB與數(shù)據(jù)庫連接技術(shù),了解客戶端與服務(wù)器間簡單的數(shù)據(jù)交換。
能力目標(biāo):提高學(xué)生綜合運(yùn)用VB和數(shù)據(jù)庫技術(shù)解決實(shí)際問題的能力。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo):激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、互相協(xié)作的學(xué)習(xí)習(xí)慣和創(chuàng)新精神。
4 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):利用ODBC數(shù)據(jù)源設(shè)置和ADO數(shù)據(jù)控件,實(shí)現(xiàn)信息注冊、登錄驗(yàn)證。
教學(xué)難點(diǎn):數(shù)據(jù)庫的連接技術(shù)應(yīng)用―注冊、驗(yàn)證。應(yīng)用數(shù)據(jù)控件的連接和結(jié)果集對象的相關(guān)屬性設(shè)置,訪問服務(wù)器數(shù)據(jù)庫。
5 教法分析
計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)大綱明確指出:知識及技能的傳授應(yīng)以完成典型“任務(wù)”為主。本課采用“任務(wù)驅(qū)動法”展開教學(xué)。注重模擬實(shí)際任務(wù),通過學(xué)生交流,教師引領(lǐng)的方式,以實(shí)例作為知識的載體,由實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生的行為,在對比探究過程中使之主動發(fā)現(xiàn)、分析和處理問題,從而獲得真正的知識和能力。
前幾章教學(xué)介紹基本控件使用、流程控制語句時(shí)都曾用到“模擬QQ聊天”這個(gè)實(shí)例,本章再次采用,便于學(xué)生形成系統(tǒng)深入的認(rèn)識。
6 教學(xué)過程設(shè)計(jì)
6.1課前準(zhǔn)備
【學(xué)生準(zhǔn)備】(1)將此前所做QQ聊天程序與實(shí)際 “騰訊QQ軟件”在功能上進(jìn)行對比。(2)復(fù)習(xí)計(jì)算機(jī)英語中與本節(jié)相關(guān)單詞。
【教師準(zhǔn)備】基于SQL環(huán)境的QQ數(shù)據(jù)庫及用戶表。
6.2課堂教學(xué)
(1)創(chuàng)設(shè)情境,引出新課。
【提出問題】有關(guān)QQ的提問:“同學(xué)們對QQ聊天都不陌生,那么,大家是否知道QQ號是怎么來的?”,“申請QQ號碼要填寫個(gè)人信息,這些個(gè)人信息到哪里去了?”
【學(xué)生交流】學(xué)生經(jīng)過分析得出結(jié)論:個(gè)人信息放到了騰訊的“數(shù)據(jù)庫服務(wù)器”里面。向數(shù)據(jù)庫服務(wù)器添加信息可以使用VB數(shù)據(jù)庫連接技術(shù)。
【設(shè)計(jì)目的】創(chuàng)設(shè)問題情境,引出學(xué)生感興趣的事例,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,順利切入課題,學(xué)生主動愉快的開始學(xué)習(xí)。
6.3教學(xué)演示,示范新知
【學(xué)生探索】根據(jù)教材自主學(xué)習(xí),進(jìn)行系統(tǒng)DSN設(shè)置,完成應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫之間聯(lián)接。
【教師提示】注意三點(diǎn):(1)驅(qū)動程序的選擇;(2)服務(wù)器的選擇;(3)數(shù)據(jù)庫的選擇
【教師歸納】開放的數(shù)據(jù)庫連接設(shè)置和ADO數(shù)據(jù)控件引用的目的是,搭建服務(wù)器和客戶端的橋梁。
【總結(jié)提升】“注冊”要按連接數(shù)據(jù)庫――訪問數(shù)據(jù)表――寫入數(shù)據(jù)三步走。
【設(shè)計(jì)目的】這一環(huán)節(jié)是本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容,學(xué)生通過自主探究掌握ODBC創(chuàng)建數(shù)據(jù)源的方法,并結(jié)合教師演示模仿體驗(yàn),理解ADO控件的聯(lián)接和結(jié)果集對象的屬性設(shè)置等復(fù)雜問題,初步掌握個(gè)人信息寫入數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的程序編寫,完成用戶信息注冊。
6.4任務(wù)驅(qū)動,層層深入
任務(wù):編程,將申請資料中的“性別”、“密碼”寫入數(shù)據(jù)庫。
(選做:“國家”、“省份”數(shù)據(jù)的寫入)
【教師活動】提示學(xué)生注意單選按鈕取值、密碼一致性驗(yàn)證。
【學(xué)生活動】編程:將申請資料中的“性別”、“密碼”寫入數(shù)據(jù)庫。
【教師活動】教師觀察、指導(dǎo)、點(diǎn)評。對出現(xiàn)的共性問題,用廣播進(jìn)行示范。
【設(shè)計(jì)目的】本任務(wù)涉及單選按鈕取值、密碼一致性驗(yàn)證,目的是檢驗(yàn)學(xué)生對新知識的掌握情況,同時(shí)避免學(xué)生淺表層次的思維活動,加深對數(shù)據(jù)庫連接技術(shù)的理解。任務(wù)的層次性易于不同水平的學(xué)生接受新知,如:本任務(wù)中國家、省份的選擇這樣的下拉列表框給學(xué)有余力的同學(xué)預(yù)留更大的操作空間。
6.5課堂練習(xí),鞏固創(chuàng)新
(布置練習(xí):“查看修改個(gè)人資料”)
【學(xué)生活動】在這一環(huán)節(jié)中,學(xué)生分為四個(gè)小組,以快速、準(zhǔn)確編寫“查看和修改個(gè)人資料”程序?yàn)轭}展開竟賽。各組互相交流、評價(jià),展示優(yōu)秀作品。
【教師活動】教師以一個(gè)幫助者、促進(jìn)者、協(xié)商者的角色參與其中,給予學(xué)生引導(dǎo)和幫助,最后點(diǎn)評,鼓勵(lì)學(xué)生能有所創(chuàng)新地完成任務(wù)。
【設(shè)計(jì)目的】鞏固對教學(xué)重、難點(diǎn)的的理解掌握,并學(xué)會靈活、合理的運(yùn)用。
6.6課下調(diào)查,靈活運(yùn)用
通過以上一系列問題的探究,學(xué)生已經(jīng)基本掌握了數(shù)據(jù)庫的連接技術(shù),并對教學(xué)難點(diǎn)數(shù)據(jù)庫的連接驗(yàn)證有了初步的認(rèn)識。在此基礎(chǔ)上布置以下作業(yè),對本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)一步拓展和深化,以便學(xué)生將來靈活運(yùn)用所學(xué)知識。
(1)結(jié)合學(xué)生手中的國家助學(xué)金發(fā)放卡,進(jìn)行自動取款機(jī)功能分析調(diào)查,分別畫出取款、余額查詢和密碼修改的流程圖。
(2)思考:你了解的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(如:新生入學(xué)登記、圖書借閱),能用VB編程實(shí)現(xiàn)它的哪些功能?